散热系统风扇的控制方法、装置、设备及计算机存储介质

技术领域

本申请属于风扇控制领域，尤其涉及一种散热系统风扇的控制方法、装置、设备及计算机存储介质。

背景技术

电子设备在运行过程中，一些器件通常会产生热量导致电子设备温度升高，这类器件可以看作是电子设备中的热源。过高的温度往往会造成电子设备的损坏，因此，为了避免电子设备温度过高，电子设备中通常会设置有散热系统，通过散热系统对电子设备中的热源进行散热。

目前，散热系统通常使用风扇进行散热，在散热时，通过开启风扇使风扇转动来进行散热。但是风扇的转动通常会产生噪声，而风扇的噪声无疑会给用户带来不好的体验。因此如何在散热时对风扇进行控制以降低风扇噪声的不良影响成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种散热系统风扇的控制方法、装置、设备及计算机存储介质，能够在散热系统进入稳态后，控制风扇的输出功率稳定不变，从而可以有效规避因温度波动所导致的噪音波动，如此，避免了由于噪声波动导致的不良影响，提升了用户体验。

第一方面，本申请实施例提供一种散热系统风扇的控制方法，包括：

获取目标热源对应的实际温度和目标温度，其中，目标热源为散热系统所属的电子设备中的部分热源或全部热源；

判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件；

在确定散热系统不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行；

在确定散热系统满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

作为一种可能的实现方式，判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件，包括：

获取风扇在第一采样周期内输出功率的最大幅值和目标热源在第一采样周期前后的温度变化值；

在最大幅值小于幅值阈值，且温度变化值小于第一温差阈值的情况下，确定散热系统满足稳态进入条件；

在最大幅值大于或等于幅值阈值和/或温度变化值大于或等于第一温差阈值的情况下，确定散热系统不满足稳态进入条件。

作为一种可能的实现方式，方法还包括：

在控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行的过程中，判断散热系统是否满足预设的稳态退出条件；

在确定散热系统满足稳态退出条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行；

在确定散热系统不满足稳态退出条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

作为一种可能的实现方式，判断散热系统是否满足预设的稳态退出条件，包括：

获取目标热源在第二采样周期前后的温度变化值；

在确定温度变化值大于第二温差阈值的情况下，确定散热系统满足稳态退出条件；

在确定温度变化值小于或等于第二温差阈值的情况下，确定散热系统不满足稳态退出条件。

作为一种可能的实现方式，利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行之前，方法还包括：

判断风扇控制值是否属于预设的取值区间；

利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行，包括：

在确定风扇控制值属于取值区间的情况下，利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行。

作为一种可能的实现方式，判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件之前，方法还包括：

确定电子设备是否存在异常；

在确定电子设备存在异常的情况下，进行异常处理；

判断电子设备是否满足预设的稳态进入条件，包括：

在确定电子设备不存在异常的情况下，判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件。

作为一种可能的实现方式，根据目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值之前，方法还包括：

对目标热源对应的实际温度进行滤波处理；

根据目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值，包括：

根据滤波处理后的目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值。

第二方面，本申请实施例还提供了一种散热系统风扇的控制装置，包括：

温度获取模块，用于获取目标热源对应的实际温度和目标温度，其中，目标热源为散热系统所属的电子设备中的部分热源或全部热源；

稳态进入判断模块，用于判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件；

PID控制模块，用于在确定散热系统不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行；

稳态控制模块，用于在确定散热系统满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；

所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面所述的散热系统风扇的控制方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所述的散热系统风扇的控制方法。

本实施例提供的一种散热系统风扇的控制方法、装置、设备及计算机存储介质，能够判断散热系统是否满足稳态进入条件，在不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法，根据获取到的散热系统所属的电子设备中目标热源的实际温度与目标温度的差值生成风扇控制值，利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行，在满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。根据本申请实施例，在散热系统未进入稳态时，通过PID控制算法动态调节风扇的输出功率，可以达到快速调节温度的效果，在散热系统进入稳态后，控制风扇的输出功率稳定不变，从而可以有效规避因PID反馈带来的温度波动所导致的噪音波动，如此，在保证温度调节效果的情况下，避免了由于噪声波动导致的不良影响，进一步提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的一种散热系统的结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种ADC采用模块的功能示意图；

图3是本申请一个实施例提供的一种数据滤波后的效果图；

图4是本申请一个实施例提供的一种散热系统风扇的控制方法的流程示意图；

图5是本申请一个实施例提供的一种PID控制算法的示意图；

图6是本申请一个实施例提供的一种判断散热系统是否满足稳态进入条件的方法流程示意图；

图7是本申请一个实施例提供的一种判断散热系统是否满足稳态退出条件的方法流程示意图；

图8是本申请一个实施例提供的散热系统风扇的控制装置的结构示意图；

图9是本申请又一个实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以投影设备为例，随着投屏技术的发展，投影设备比如投影仪被广泛应用于商务、教育以及家庭影音等领域，给人们带来生活、工作上的便利。通过连接投影设备，在电脑等小屏幕上的画面，也可以放大到更大的屏幕上展现，在视觉上有了更直观的体验。投影设备因其复杂的光学结构，随着显示端屏幕的增大，为了增加足够的显示亮度，投影设备的光源的功率也不断增大，随着光源功率的增大，投影设备的温度也随之升高，这样必然会给散热系统的散热性能带来考验。

传统的对投影设备中散热系统中风扇的控制方式主要为查表法，主要是在投影设备出厂设计时，由设计师通过对环境温度进行各种描点采样，以控制不同风扇的转速和环境温度。然后针对投影仪当前结构的散热性能，通过测试结果生成采样数据，并记录起来形成表，在投影仪工作时，通过查阅此表来达到散热控制的效果。此种方式的优点是能适配每个项目的机型，可以针对不同的投影设备做出不同的表，进而完成温控。但是缺点也很明显，此种方式生成的表格无法适配所有机型，针对不同环境温度和不同的机型结构，不同项目要制作出非常多的表格，非常耗费人力，而且针对不同的亮度模式，比如打开白平衡、LED红灯和蓝灯的功耗是不相同的，那所对应的表也是不同的，就会出现环境温度、结构件、色彩等不同的多个表格，不利于维护。

为了克服查表法存在的缺点，逐渐又出现了一种PID(Proportional IntegralDerivative，比例积分微分控制)控制法，PID控制法主要是采用ADC(Analog-to-digitalconverter，模拟数字转换器)对投影仪中光源的当前温度进行输入采样，通过PID控制算法控制输出结果，以采样温度通过一定的线性函数，微分函数，积分函数等处理，实时反馈来调节风扇的输出功率，以达到温度控制的效果。此种方式优点是根据采样的温度，能很好的控制反馈，不需要出厂的预制表格，相比于查表法明显降低了人力成本和维度难度。但是此种方式存在一个致命的缺点，那就是随着不同模式，不同结构，不同环温的影响，比如ADC采样的局部个别异常，亮度的突然增加等，PID一定会存在跟随与过冲的平衡过程，而输入的抖动则会引起风扇噪音的忽大忽小，给用户带来不好的体验。

鉴于此，为了解决现有方案存在的问题，本申请实施例提供了一种新型的风扇的控制方法，可以应用于各种电子设备的散热系统，比如应用于投影设备的散热系统，用于对散热系统中的风扇进行控制。

参见图1，为本申请一示例性实施例提供的一种散热系统的结构示意图，如图1所示，散热系统可以包括如下模块：

ADC采样模块110、异常处理模块120、滤波模块130、稳态判断模块140、PID控制模块150、噪音极限模块160、稳态控制模块170和风扇驱动模块180。

其中，ADC采样模块110主要用来对散热系统所属的电子设备当前所处环境的环境温度和电子设备中热源的当前温度进行采样。

在一个示例，以散热系统所属的电子设备为投影设备为例，如图2所示，ADC采样模块110可以对投影设备所处环境的环境温度以及投影设备的红灯温度、蓝灯温度、绿灯温度、电源模块温度、DMD(Digital Micromirror Device，数字微镜设备)温度、增强灯温度、CPU(central processing unit，中央处理器)温度和电路板温度等进行采样，获取到对应的采样值。温度的采样值用来识别当前温度，比如当前红灯的灯温为36.2度，那么这个值就是通过ADC采样模块得到的。

异常处理模块120主要是为了保护电子设备在异常时不会被烧毁。比如在风扇损坏的情况下，不应该再进入后期长时间的反馈调节程序逻辑，应该直接在此处通过弹窗等方式进行故障提醒，以要求用户关机，并提示用户哪里出了问题，要去维修。还比如在CPU温度过高的情况下，若再继续运行可能会出现死机，或者当前处于沙漠等酷热环境下，即使风扇已经全速运转，也无法达到理想的散热效果，以上都需要进行异常提醒。

滤波模块130主要用于对ADC采样模块采集的温度值进行滤波处理。

在一个示例中，滤波模块130可以利用卡尔曼滤波器算法将ADC采样模块采集的温度值与实测采样误差，和预测误差做一个错误异常或抖动值的滤波，使得数据更加平滑。卡尔曼滤波器的原理为根据实测的采样误差，加上测量误差，结合前几次的采样结果，对当前采样做一个软件层面的数字滤波，这里采样一系列的数学推导函数，最终在CPU处理端，以软件函数的形势呈现对采集完信号的处理，以达到最佳值输出的控制。此为现有成熟技术，此处不再过多赘述。参见图3，为采用滤波模块130对输入数据进行滤波后的效果图。

稳态判断模块140主要是配合PID控制模块150，用来判断散热系统是否满足稳态进入条件和稳态退出条件。

PID控制模块150主要用来基于PID控制算法生成风扇控制值，它由一次线性函数，积分函数，微分函数三部分构成。PID控制模块可以输出控制指令，其输出的控制指令可以为PWM(pulse width modulation，脉冲调制)信号。

噪声极限模块160主要用于对PID控制模块输出的风扇控制值，进行上下边界判断，主要处理噪声过大的影响，此模块由出厂时，对常用的温度和相关机型做兼容性适配，满足产品定义最大分贝噪音同时又不烧坏机器，主要用于边界处理。噪音极限的控制比如针对当前的散热系统结构件，一套固定的结构件，在某一室温下其散热效果是固定的，基于此，可以在研发设计时，针对这套固件，对不同的室温，做一个采样的标定。

在一个示例中，以电子设备为投影设备为例，比如在室温25度时，当前投影设备处于亮度最大值下，产品要求噪音分贝不超过30db，那么就会做一个温度对应的最大转速表，用于限制最大噪音输出，比如前面提到的，用户此时突然切换亮度等级从1档切换到10档，那么此时的光源功率瞬间增大了不少，这带来产热效果也在瞬间增大了不少，那在下一个采样周期，通过ADC反馈测得的光源的温度变化差也会很大，再将这个温度变换差代入到PID控制算法中，产生的风扇控制值也会非常大，这个时候如果没有噪声极限控制模块160，风扇可能会瞬间以很高的转速来将当前的温度控制住，此时必然会产生很大的噪音，使风扇出现突然的噪音超标问题，而这是用户无法接受的，这将给用户带来极差的体验。而增设了噪声极限控制模块160之后，将超过边界的风扇控制值消除之后，虽然温度调节速度可能会有所下降，但是，经过一段时间的降温之后，仍然可以将温度调节到合适的温度，达到同样的散热效果。通过增设噪音极限模块160可以让散热系统避免由于PID控制模块中的参数异常而出来噪音急剧变化的情况。

稳态控制模块170主要用于输出控制风扇稳定运行的控制指令，其输出的控制指令可以为PWM(pulse width modulation，脉冲调制)信号。

风扇驱动模块180主要用于根据接收到的控制指令对风扇进行驱动。其可以采用PWM信号控制风扇转速，也即其接收到的控制指令可以为PWM信号，根据接收到的PWM数字信号切换不同的占空比，调节不同模式下风扇的转速。

参见图4，为本申请实施例提供的一种风扇的控制方法的流程示意图。本实施例提供的风扇控制方法可以应用于图1所示的散热系统，如图4所示，其可以包括如下步骤：

S41.获取目标热源对应的实际温度和目标温度。

热源指散热系统所属的电子设备中，在运行时会产生热量的器件。

在一个示例中，以电子设备为投影设备为例，其中的热源可以是投影设备的光源、电源、DMD芯片、增强灯、CPU、电路板等器件。

一个电子设备中通常包括多个热源。目标热源指控制风扇时所依据的热源，目标热源可以为散热系统所属的电子设备中的部分热源或全部热源，具体可以根据实际需求确定。

热源的实际温度指在进行风扇控制时实时采集的热源的当前温度，热源的目标温度通常为设定值，例如可以为热源允许的最大温度，不同种类的热源对应的目标温度可以相同也可以不同，具体可以根据实际情况设置。

实际应用中，本实施例提供的风扇控制方法可以由如图1所示的散热系统执行，在确定散热系统的散热功能开启后，由ADC采样模块110获取目标热源对应的实际温度和目标温度。在散热过程中，目标温度可以只获取一次，实际温度可以实时获取。

在一个示例中，可以预先将目标热源的目标温度存储至散热系统可以访问的指定位置，如此，在获取目标热源的目标温度时可以直接从指定位置中获取到目标热源的目标温度。

在一个示例中，可以利用温度测量装置实时测量目标热源的温度，然后在获取目标热源的实际温度时，通过ADC采样模块110对温度测量装置测量到的目标热源的温度进行采样，将得到的采样值作为目标热源的实际温度。

S42.判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件。

在本实施例中，根据散热系统所处的状态不同，采用不同的控制策略对风扇进行控制，其中散热系统的状态主要分为稳态和非稳态，通过判断散热系统是否满足稳态进入条件来确定散热系统是否处于稳态。

在实际应用中，可以利用图1所示的散热系统中的稳态判断模块140判断投影仪是否满足稳态进入条件。

S43.在确定散热系统不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据获取的目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行。

在散热系统不满足稳态进入条件的情况下，说明散热系统处于非稳态状态，在此种情况下，通过PID控制算法对风扇进行控制，动态调节风扇的输出，以达到快速控制温度的效果。

在本实施例中，PID控制算法是以目标热源对应的实际温度和目标温度的差值为误差值，以风扇控制值为输出值的PID控制算法，通过PID控制算法对误差值进行P(比例调节)、I(积分调节)、D(微分调节)得到输出值。

在实际应用中，可以利用图1所示的散热系统中的PID控制模块150基于预设的PID控制算法根据获取的目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值。

在一个示例中，PID控制模块150中包括一次线性函数，积分函数和微分函数，上述三个函数共同组成PID控制算法。在确定散热系统不满足稳态进入条件时，PID控制模块可以利用一次线性函数对目标热源的实际温度和目标温度的差值进行比例调节，利用积分函数对目标热源的实际温度和目标温度的差值进行积分调节，利用微分函数对目标热源的实际温度和目标温度的差值进行微分调节，从而输出风扇控制值，生成包含该风扇控制值的控制指令，将控制指令发送至风扇驱动模块，从而使风扇驱动模块基于该控制指令中的风扇控制值驱动风扇运行，实现对风扇转速的调节。

在一个示例中，PID控制算法的示意图如图5所示，其表达式如下式所示：

式中，u(t)表示输出量，也即风扇控制值，e(t)表示误差值，也即目标热源对应的实际温度和目标温度的差值，K

在一个示例中，散热系统中包括多个风扇，不同的热源可以采用不同的风扇进行散热，基于此，在利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行时，可以利用控制值控制散热系统用于给目标热源散热的风扇运行。

S44.在确定散热系统满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

在散热系统满足稳态进入条件时，说明散热系统处于稳态运行状态，在此种情况下，控制风扇按照原来的输出功率继续运行，以稳定的不变的输出来控制风扇，完美的规避了PID因反馈带来的稳态波动，所导致的噪音波动。

在实际应用中，可以利用图1所示的散热系统中的稳态控制模块170控制风扇保持输出功率不变继续运行。

在一个示例中，在确定散热系统满足稳态进入时，稳态控制模块可以生成用于指示风扇保持原来功率不变进行运行的控制指令，将该控制指令发送至风扇驱动模块，以使风扇驱动模块基于该控制指令驱动风扇运行，从而使得风扇按照原来的输出功率继续运行。

在一个示例中，在控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行，可以包括控制散热系统中用于为目标热源降温的风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

本实施例提供的一种散热系统风扇的控制方法，能够判断散热系统是否满足稳态进入条件，在不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法，根据获取到的散热系统所属的电子设备中目标热源的实际温度与目标温度的差值生成风扇控制值，利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行，在满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。根据本申请实施例，在散热系统未进入稳态时，通过PID控制算法动态调节风扇的输出功率，可以达到快速调节温度的效果，在散热系统进入稳态后，控制风扇的输出功率稳定不变，从而可以有效规避因PID反馈带来的温度波动所导致的噪音波动，如此，在保证温度调节效果的情况下，避免了由于噪声波动导致的不良影响，进一步提升了用户体验。

在一些实施例中，在电子设备运行时，不同热源的实际温度和目标温度可能不同。因此不同热源的实际温度与其对应的目标温度之间的温度差值可能也不同，但是差值越小，热源越容易超温，也即超过目标温度，而热源超温将会给电子设备带来不良影响。因此热源对应的温度差值越小，说明热源越急需保护，因此，在选取目标热源时，可以基于“谁急优先保护谁”的原则，优先选取实际温度与目标温度之间的温度差值最小的热源作为目标热源。相应的，在上述步骤S41之前，可以先执行如下步骤来确定目标热源：

获取多个热源各自对应的实际温度和目标温度；

针对每一个热源，计算该热源对应的实际温度与目标温度之间的差值，作为该热源对应的温度差值；

将多个热源中，对应的温度差值最小的热源作为目标热源。

在一个示例中，以散热系统所属的电子设备为投影设备为例，一个投影设备中包含有投影颜色不同的光源，光源的投影颜色指在投影时该光源呈现的颜色。根据光源的投影颜色可以将光源分为多种光源，以常见的投影设备为例，其中包含的光源的投影颜色通常可以分为红色、绿色和蓝色的三种颜色，基于此，根据投影颜色可以将光源分为红色光源、绿色光源和蓝色光源，其中红色光源就是投影颜色为红色的光源，绿色光源就是投影颜色为绿色的光源，蓝色光源就是投影颜色为蓝色的光源。

在投影设备运行时，受投影画面色彩的影响，不同投影颜色的光源的实际温度可能不同。因此不同投影颜色的光源的实际温度与其对应的目标温度之间的温度差值可能也不同，但是温度差值越小，说明光源接近目标温度，也就越容易超温，因此光源对应的温度差值越小，说明光源越急需保护。因此，基于“谁急优先保护谁”的原则，在投影设备中可以选取实际温度与目标温度最接近的光源作为目标热源。例如，投影设备中包含红色光源、绿色光源和蓝色光源，若红色光源的实际温度与目标温度的差值为a，绿色光源的实际温度与目标温度的差值为b，蓝色光源的实际温度与目标温度的差值为c，且a小于b和c，则将红色光源作为目标热源，也即将投影颜色为红色的光源作为目标热源。

通过本实施例，优先选取接近目标温度的热源作为目标热源，也即选取温度最易超标的热源作为目标热源，如此基于目标热源的温度对风扇进行控制，可以使风扇的运行更符合目标热源的降温需求，从而避免目标热源温度超标，由于目标热源是最易温度超标的热源，所以在保证了目标热源温度不超标的情况下，也就保证了其他热源的温度不会超标，如此，保证了温度调节的效果。

在一个示例中，仍然以散热系统所属的电子设备为投影设备为例，投影设备通常具有多种图像模式，在不同的图像模式下投影出的图像色彩不同。不同的图像模式之间可以自动切换或由用户手动切换。

目前投影设备的图像模式主要可以分为标准模式、暖色模式和冷色模式，在标准模式下各种投影颜色的光源亮度较为均衡，在暖色模式下会提升红色光源的亮度，降低蓝色光源的亮度，因此，在此种模式下，红色光源的温度最易超标，在冷色模式下会提高蓝色光源的亮度，降低红色光源的亮度，因此，在此种模式下，蓝色光源的温度最易超标。

基于上述内容，在确定投影设备中的目标热源时，还可以采用如下方式：

确定散热系统采用的图像模式，图像模式包括标准模式、暖色模式和冷色模式；

在图像模式为暖色模式的情况下，将投影颜色为红色的光源作为目标热源；

在图像模式为冷色模式的情况下，将投影颜色为蓝色的光源作为目标热源；

在图像模式为标准模式的情况下，获取多个热源各自对应的实际温度和目标温度，然后基于多个热源各自对应的实际温度和目标温度之间的温度差值，选取温度差值最小的热源作为目标热源。

通过上述方式，在确定投影设备的目标热源时，可以根据投影设备的图像模式进行确定，根据图像模式进行确定无需进行实际温度与目标温度的差值计算，也无需进行差值比较，根据图像模式即可直接确定出对应的目标热源，速度快，易实现，如此，可以提高确定目标热源的效率，在无法根据图像模式直接确定出目标热源的情况下，再根据热源的实际温度和目标温度来确定，保证了可以确定出目标热源。

在一些实施例中，通常在散热系统刚开始进行散热时，是处于非稳态的，只有在散热一段时间之后，才会进入稳态，因此在散热系统刚开始散热时，可以先基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行，然后，在利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行的过程中，再通过上述步骤S42来判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件。

在一些实施例中，上述步骤S42的具体实现方式可以如下：

获取风扇在第一采样周期内输出功率的最大幅值和目标热源在第一采样周期前后的温度变化值；

在最大幅值小于幅值阈值，且温度变化值小于第一温差阈值的情况下，确定散热系统满足稳态进入条件；

在最大幅值大于或等于幅值阈值和/或温度变化值大于或等于第一温差阈值的情况下，确定散热系统不满足稳态进入条件。

其中，第一采样周期的周期长度、幅值阈值以及第一温差阈值的取值均可以根据实际情况设置，具体的可以通过配置文件进行配置。

参见图6，为以第一采样周期的周期长度为15秒，幅值阈值为5，第一温差阈值为0.2度为例，所示的上述步骤S42的实现方式示意图。

在一个示例中，在获取风扇在第一采样周期内输出功率的最大幅值时，可以获取风扇在第一采样周期内输出功率的PWM波，将PWM波中的最大幅值作为风扇在第一采样周期内的输出功率的最大幅值。

在一个示例中，获取目标热源在第一采样周期前后的温度差值时，可以在开始对风扇的输出功率采样时采集一次目标热源的温度，然后在结束一个第一采样周期的采样时，再采集一次目标热源的温度，将两次采集的温度的差值作为目标热源在第一采样周期前后的温度差值。

通过本实施例，在风扇控制过程中，风扇的输出功率和目标热源的温度是两个主要受影响的参数，因此基于上述两个参数来确定散热系统是否满足稳态进入条件，可以更准确的反映出散热系统的散热效果，进而更准确的确定散热系统通过散热是否达到了稳定的状态，而且，通过上述稳态进入条件，使得稳态很难进入，只有在风扇输出功率和目标热源温度在长时间都没有大的波动的情况下，才会进入稳态，确保了进入稳态的时候一定散热系统一定是高度稳定的。

在一些实施例中，在确定散热系统满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行的过程中，还可以执行如下步骤：

判断散热系统是否满足预设的稳态退出条件；

在确定散热系统满足稳态退出条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行；

在确定散热系统不满足稳态退出条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

通过本实施例，在稳态运行时，实时判断是否满足稳态退出条件，以便在散热系统不在稳态运行时，可以及时通过PID控制算法对风扇进行动态控制，已达到快速控制温度的效果。

在一些实施例中，判断散热系统是否满足预设的稳态退出条件的具体实现方式可以如下：

获取目标热源在第二采样周期前后的温度变化值；

在确定温度变化值大于第二温差阈值的情况下，确定散热系统满足稳态退出条件；

在确定温度变化值小于或等于第二温差阈值的情况下，确定散热系统不满足稳态退出条件。

其中，第二采样周期的周期长度和第二温差阈值可以根据实际情况设置，具体的可以通过配置文件来配置。其中，第二温差阈值大于第一温差阈值。

参见图7，为以第二采样周期的周期长度为15秒，第二温差阈值为1度为例，所示的判断散热系统是否满足预设的稳态退出条件的实现方式示意图。

在本实施例中，稳态进入条件和稳态退出条件不是完全对等的设计，而是采用双线滞回的方案，通过设置稳态进入条件使得稳态很难进入，进入后没有一定的波动变化也不会退出来，这样就确保了进入的时候一定是高度稳定的，而不是在边界时就进入了稳态，而在稳态运行时，如果只是有细微的温度波动，对于这种不对称的设计来说，在这个细微的温度波动里，是不会产生对风扇输出功率控制的变动的，这样大幅度的提高了散热系统的稳定性，保证了散热系统的噪音不至于处于高度波动的状态。

在一些实施例中，在对散热系统的风扇进行控制时，在上述步骤S43中，在利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行之前，还可以执行如下步骤：

判断风扇控制值是否属于预设的取值区间；在确定风扇控制值属于取值区间的情况下，再利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行。

进一步的，在确定风扇控制值不属于取值区间的情况下，将该风扇控制值舍弃。

其中，取值区间可以根据风扇的特定在研发是根据实际情况设置。

在实际应用中，可以利用图1所示的散热系统中的噪音极限模块160判断风扇控制值是否属于预设的取值区间，以及在确定风扇控制值不属于取值区间的情况下，将该风扇控制值舍弃。

通过本实施例，通过对风扇控制值进行边界处理，可以避免出现突然的噪音超标问题。从而进一步降低噪声的不良影响，提升用户体验。

在一些实施例中，在执行上述步骤S42之前，还可以先执行如下步骤：

确定散热系统所属的电子设备是否存在异常，在确定电子设备存在异常的情况下，进行异常处理，在确定电子设备不存在异常的情况下，再执行步骤S42。

其中，确定电子设备是否存在异常可以包括检测是否接收到用于提示电子设备中某器件存在异常的异常信号、检测CPU温度是否过高、检测获取的温度是否异常、检测当前所处环境温度是否过高等，当确定存在上述任意情况时，就确定电子设备存在异常，也即当检测到异常信号、检测到CPU温度过高、检测到获取的温度存在异常和/或检测到当前所处环境的温度过高，则确定电子设备存在异常。

在一个示例中，可以通过将ADC采样模块110获取的温度与室温进行比较来检测获取的温度是否异常。比如在常温下，ADC采样模块110采集到的热源的温度比室温还低，因为在正常工作时，由于热源是输出功率产热器件，所以热源的温度不可能低于室温，则在此种情况下可以确定获取的温度存在异常。

在一个示例中，在进行异常处理时，可以生成异常提醒，以提醒用户当前存在异常，并提示具体的异常位置以及处理策略等，处理策略可以包括更换器件或维修器件等。

在一个示例中，在进行异常处理时，还可以直接将散热系统关机。比如，在风扇损坏时，必须强制关机更换风扇，否则会带来烧毁散热系统的风险。

在实际应用中，可以利用图1所示的散热系统中的异常处理模块120确定电子设备是否存在异常，以及在确定电子设备存在异常的情况下进行异常处理。

通过本实施例，通过进行异常处理，可以避免电子设备异常导致的设备损坏，进一步提高了电子设备的安全性。

在一些实施例中，在对散热系统的风扇进行控制时，在上述步骤S43中，在根据目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值之前，还可以先执行如下步骤：

对目标热源对应的实际温度进行滤波处理；

根据滤波处理后的目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值。

在实际应用中，可以通过图1所示的散热系统中的滤波模块130对目标热源对应的实际温度进行滤波处理。

通过本实施例，通过对获取的实际温度进行滤波处理，可以提高输入PID控制算法中的实际温度的稳定性，进而提高PID输出的风扇控制值的稳定性，减少风扇控制值的波动，提高了基于风扇控制值对风扇进行控制时，风扇运行稳定性，从而减小由于风扇运行不稳定所产生的噪声影响。

基于上述实施例提供的散热系统风扇的控制方法，相应地，本申请还提供了散热系统风扇的控制装置的具体实现方式。请参见以下实施例。

参见图8，本实施例提供的散热系统风扇的控制装置可以包括以下模块：

温度获取模块801，用于获取目标热源对应的实际温度和目标温度，其中，目标热源为散热系统所属的电子设备中的部分热源或全部热源。

稳态进入判断模块802，用于判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件。

PID控制模块803，用于在确定散热系统不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行。

稳态控制模块804，用于在确定散热系统满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

本实施例提供的一种散热系统风扇的控制装置，能够判断散热系统是否满足稳态进入条件，在不满足稳态进入条件的情况下，基于预设的PID控制算法，根据获取到的散热系统所属的电子设备中目标热源的实际温度与目标温度的差值生成风扇控制值，利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行，在满足稳态进入条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。根据本申请实施例，在散热系统未进入稳态时，通过PID控制算法动态调节风扇的输出功率，可以达到快速调节温度的效果，在散热系统进入稳态后，控制风扇的输出功率稳定不变，从而可以有效规避因PID反馈带来的温度波动所导致的噪音波动，如此，在保证温度调节效果的情况下，避免了由于噪声波动导致的不良影响，进一步提升了用户体验。

在一些实施例中，稳态进入判断模块802具体用于：

获取风扇在第一采样周期内输出功率的最大幅值和目标热源在第一采样周期前后的温度变化值；

在最大幅值小于幅值阈值，且温度变化值小于第一温差阈值的情况下，确定散热系统满足稳态进入条件；

在最大幅值大于或等于幅值阈值和/或温度变化值大于或等于第一温差阈值的情况下，确定散热系统不满足稳态进入条件。

在一些实施例中，上述装置还可以包括：

稳态退出判断模块，用于在控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行的过程中，判断散热系统是否满足预设的稳态退出条件；

PID控制模块803，还用于在确定散热系统满足稳态退出条件的情况下，基于预设的PID控制算法根据目标热源对应的实际温度和目标温度的差值生成风扇控制值，并利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行；

稳态控制模块804，还用于在确定散热系统不满足稳态退出条件的情况下，控制风扇保持原来的输出功率不变继续运行。

在一些实施例中，稳态退出判断模块具体用于：

获取目标热源在第二采样周期前后的温度变化值；

在确定温度变化值大于第二温差阈值的情况下，确定散热系统满足稳态退出条件；

在确定温度变化值小于或等于第二温差阈值的情况下，确定散热系统不满足稳态退出条件。

在一些实施例中，装置还可以包括：噪音极限模块，用于在利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行之前，判断风扇控制值是否属于预设的取值区间；

PID控制模块803，具体用于在确定风扇控制值属于取值区间的情况下，利用风扇控制值控制散热系统中的风扇运行。

在一些实施例中，装置还可以包括：异常处理模块，用于在判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件之前，确定散热系统所属的电子设备是否存在异常；在确定电子设备存在异常的情况下，进行异常处理；

稳态进入判断模块802具体用于：

在确定电子设备不存在异常的情况下，判断散热系统是否满足预设的稳态进入条件。

在一些实施例中，装置还可以包括滤波模块，用于在根据目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值之前，对目标热源对应的实际温度进行滤波处理；

PID控制模块803具体用于：

根据滤波处理后的目标热源对应的实际温度和目标温度生成风扇控制值。

本申请实施例提供的散热系统风扇的控制装置能够实现上述方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

本申请实施例还提供一种散热系统，包括上述散热系统风扇的控制装置。

图9示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

电子设备可以包括处理器901以及存储有计算机程序指令的存储器902。

具体地，上述处理器901可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器902可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器902可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器902可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器902可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器902是非易失性固态存储器。存储器902可包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器902包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可执行上述实施例中的任意一种散热系统风扇的控制方法所描述的操作。

处理器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种散热系统风扇的控制方法。

在一个示例中，电子设备还可包括通信接口903和总线910。其中，如图9所示，处理器901、存储器902、通信接口903通过总线910连接并完成相互间的通信。

通信接口903，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线910包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线310可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的散热系统风扇的控制方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种散热系统风扇的控制方法。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。