用于PLC的温度补偿方法、装置及设备与流程

本发明属于温度补偿的，尤其涉及一种用于plc的温度补偿方法、装置及设备。

背景技术：

1、当代电子设备中的温度补偿的方法主要包括硬件补偿和软件补偿两种，硬件补偿中以差分电路补偿最为广泛，其余硬件补偿方式还包括采用压控振荡器和可调斜率电压产生电路共同作用，达到抑制温度带来的影响的电路以及采用分段线性补偿电路和电压基准元相配合进而达到抑制温度变化影响的电路。

2、软件补偿则主要采用线性插值法以及最小二乘法相关的方法来抑制温度变化带来的影响，在算力有冗余的场景下也会采用机器学习，人工智能等方法对温度漂移现象带来的误差进行精细化拟合，从而实现去除温漂的目的。

3、当采用硬件补偿时，采用各种元器件来设计对应的电路将是无法避免的一步，因此，当采取硬件电路对温度漂移进行补偿时，付出一定的成本将是不可避免的。此外，增加的元器件将使得电路板中的布线以及元器件的摆放变得更加紧凑，这使得电路板中各个线路之间产生串扰的概率加大，也将增加布线的难度。

4、而当采用软件补偿时，机器学习与人工智能的方法需要大量的算力，即便是采用最小二乘法和线性插值法时，当计算时的点达到一定量时，计算所需的算力也不能忽略，也就是说主流的软件补偿方案虽然具有较高的精度，但达到较高的精度是以付出相当的运算能力作为代价的。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于plc的温度补偿方法、装置及设备，不需要任何增加的硬件元器件因而不用进行电路上的改变，因此不会增加电路板的成本，也不会产生由于元器件增加而导致的布线难度上升也不会增加元器件之间的串扰概率。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种用于plc的温度补偿方法，包括：

4、在plc进行数据标定阶段，获取标定数据时的温度，记为标定温度；判断标定温度是否处于预设范围内，若否，则重新标定数据，采集标定温度，直至标定温度处于预设范围内；

5、在plc生成未经温度补偿的实时测量数据时，获取此时的温度，记为测量温度；根据测量温度，查找温度-系数表，得到测量温度对应的反馈系数k；

6、基于标定温度、测量温度、测量数据及反馈系数，拟合温度补偿函数；

7、将温度补偿函数作用于测试数据，得到经过温度补偿之后的测量值。

8、根据本发明一实施例，所述温度补偿函数为：

9、

10、其中，k为反馈系数，t标定为标定温度，t测量为测量温度，x最大测量为plc能够测量得到的最大值；

11、相应的，经过温度补偿之后的测量值为：

12、

13、其中，x测量为实时测量数据。

14、一种用于plc的温度补偿装置，包括：

15、标定模块，用于在plc进行数据标定阶段，获取标定数据时的温度，记为标定温度；判断标定温度是否处于预设范围内，若否，则重新标定数据，采集标定温度，直至标定温度处于预设范围内；

16、拟合模块，用于在plc生成未经温度补偿的实时测量数据时，获取此时的温度，记为测量温度；根据测量温度，查找温度-系数表，得到测量温度对应的反馈系数k；基于标定温度、测量温度、测量数据及反馈系数，拟合温度补偿函数；

17、温度补偿模块，用于将温度补偿函数作用于测试数据，得到经过温度补偿之后的测量值。

18、一种用于plc的温度补偿设备，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行本发明一实施例的用于plc的温度补偿方法中的步骤。

19、一种存储有计算机可读指令的存储介质，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行本发明一实施例的用于plc的温度补偿方法中的步骤。

20、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

21、本发明一实施例中的用于plc的温度补偿方法，针对现有的温度补偿需要使用多个元器件或者需要一个复杂的拟合公式运算复杂度高等问题，提出了一个与测量温度和标定温度相关的低次函数，作为温度补偿函数。该方法不需要任何增加的硬件元器件因而不用进行电路上的改变，因此不会增加电路板的成本，也不会产生由于元器件增加而导致的布线难度上升也不会增加元器件之间的串扰概率。并且，该低次函数方法与传统的软件补偿方法相比，需要的运算水平较低，所需的运算时间较短，程序复杂度低的优势，当使用该方法中的温度补偿公式时，温度补偿之后的运算结果能够达到所需的精度要求。

技术特征：

1.一种用于plc的温度补偿方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于plc的温度补偿方法，其特征在于，所述温度补偿函数为：

3.一种用于plc的温度补偿装置，其特征在于，包括：

4.一种用于plc的温度补偿设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1或2中任意一项所述的用于plc的温度补偿方法中的步骤。

5.一种存储有计算机可读指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求1或2中任意一项所述的用于plc的温度补偿方法中的步骤。

技术总结
本发明公开了一种用于PLC的温度补偿方法、装置及设备，针对现有的温度补偿需要使用多个元器件或者需要一个复杂的拟合公式运算复杂度高等问题，提出了一个与测量温度和标定温度相关的低次函数，作为温度补偿函数。该方法不需要任何增加的硬件元器件因而不用进行电路上的改变，因此不会增加电路板的成本，也不会产生由于元器件增加而导致的布线难度上升也不会增加元器件之间的串扰概率。并且，该低次函数方法与传统的软件补偿方法相比，需要的运算水平较低，所需的运算时间较短，程序复杂度低的优势，当使用该方法中的温度补偿公式时，温度补偿之后的运算结果能够达到所需的精度要求。

技术研发人员：王天林,王鹏超,谢灿华,俞志群,张军凯,包建雄
受保护的技术使用者：浙江中控研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12