專利名稱：使用數(shù)字菜譜的烹飪電器及其烹飪菜肴的自適應(yīng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及烹飪電器及其烹飪控制方法，尤其涉及使用數(shù)字菜譜的烹飪電器及其烹飪菜肴的自適應(yīng)控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的烹飪電器均設(shè)有多道數(shù)字菜譜，用戶可以通過(guò)按鍵選擇已經(jīng)預(yù)設(shè)好的菜譜或利用某種通訊方式將需要的菜譜傳輸?shù)脚腼冸娖鬟M(jìn)行烹飪，很方便、快捷。烹飪電器烹飪一道菜的本質(zhì)是烹飪電器按照一定的要求輸出功率(火力)，提供熱功給被烹飪的食材，使食材達(dá)到某種物理或化學(xué)變化。從理論上講，用相近的功率提供相同的熱功給相同的食材，烹飪的效果可以認(rèn)為是相同的，這種規(guī)律被稱為等值熱功。在實(shí)際操作中，一道完整的數(shù)字菜譜數(shù)據(jù)按照不同的加熱階段都是分解為若干個(gè)子菜譜，每個(gè)子菜譜包含較為單一的功率信息和時(shí)間，完整的菜譜是所有子菜譜的集合。例如一道用微波爐做紅燒肉的完整菜譜的菜譜數(shù)據(jù)是第一階段用800W加熱5分鐘，第二階段用500W加熱20分鐘，最后第三階段用800W加熱5分鐘。則這三個(gè)加熱階段可以視為三個(gè)獨(dú)立的子菜譜。如果烹飪每個(gè)子菜譜時(shí)都可以達(dá)到各自的預(yù)期，則整的菜譜的烹飪效果可以認(rèn)為是達(dá)到預(yù)期的。如果想達(dá)到菜譜的預(yù)期，需要烹飪電器烹飪每個(gè)子菜譜時(shí)都能提供給被烹飪的食材盡可能相近 于子菜譜需要的功率和熱功。為了簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)模型和描述，本文以下篇幅所提到的菜譜都是特指 功率較為單一的子菜譜。目前烹飪電器的菜譜烹飪存在以下幾個(gè)比較明顯的局限。1.在不同型號(hào)的烹飪電器上執(zhí)行同一道菜譜時(shí)，烹飪效果往往達(dá)不到預(yù)期的效果。目前烹飪電器的數(shù)字菜譜里僅有功率信息和時(shí)間信息。其中功率信息有相對(duì)功率、熱功率和電功率等多種表達(dá)方式，功率信息表達(dá)方式的不統(tǒng)一造成烹飪電器經(jīng)常無(wú)法直接使用另一種型號(hào)烹飪電器的菜譜。而不同型號(hào)的烹飪電器由于最大輸出功率、功率輸出曲線、電功-熱功轉(zhuǎn)換效率等固有參數(shù)的不同，所以在相同的時(shí)間內(nèi)能夠提供的熱功都是不同的。如果勉強(qiáng)直接使用其他機(jī)型的數(shù)字菜譜，或者因?yàn)楣β士刂品绞讲煌鵁o(wú)法正常工作，或者勉強(qiáng)執(zhí)行按照菜譜里的功率信息和時(shí)間信息進(jìn)行烹飪，但實(shí)際輸出的熱功與菜譜要求不符，烹飪效果無(wú)法達(dá)到菜譜的預(yù)期效果。2.在同一型號(hào)的烹飪電器上執(zhí)行同一道菜譜時(shí)，烹飪效果也往往達(dá)不到預(yù)期的效果。其主要原因是烹飪電器連續(xù)工作一段時(shí)間后，電源或加熱部件的效率會(huì)產(chǎn)生變化，導(dǎo)致實(shí)際可以提供的功率跟預(yù)設(shè)的值不一致。以變頻微波爐為例，在接近最大額定功率下連續(xù)工作一段時(shí)間后，為了避免其電源或磁控管溫升過(guò)高，需要主動(dòng)降低輸出功率。如果不考慮這類因素帶來(lái)的影響，而是按照固定的時(shí)間加熱，必然導(dǎo)致實(shí)際輸出的熱功跟需要的熱功不同，烹飪效果無(wú)法達(dá)到菜譜的預(yù)期效果。以上缺陷不僅影響用戶對(duì)菜譜烹飪效果的信任度，也使得烹飪電器數(shù)字菜譜應(yīng)用推廣受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有烹飪電器無(wú)法直接使用針對(duì)其他型號(hào)的烹飪電器的菜譜或者勉強(qiáng)直接使用但僅依照數(shù)字菜譜中提供的功率信息和時(shí)間信息進(jìn)行烹飪而不考慮本款烹飪電器與該菜譜適用機(jī)型的差異帶來(lái)的影響，以致造成烹飪效果不佳的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種使用數(shù)字菜譜的烹飪電器以及該烹飪電器烹飪菜肴的自適應(yīng)控制方法。本發(fā)明提供一種使用數(shù)字菜譜的烹飪電器烹飪菜肴的自適應(yīng)控制方法，所述數(shù)字菜譜規(guī)定有制作某菜肴的若干烹飪階段分別對(duì)應(yīng)的烹飪功率P」和各階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Tj,j=l，2，3，……，m，所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的在同一烹飪階段內(nèi)的烹飪功率相同；
所述控制方法包括:
步驟S1:所述烹飪電器的控制模塊控制其電源開始向其加熱裝置供電，烹飪開始；步驟s2:所述控制模塊獲取所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的所要執(zhí)行的烹飪階段的烹飪功率Pj和該烹飪階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Tj，獲取或計(jì)算出該烹飪階段所需的總熱功Wj ;
步驟S3:所述控制模塊實(shí)時(shí)獲取所述電源執(zhí)行第j個(gè)烹飪階段時(shí)的實(shí)際輸出功率PJP該功率持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Ti，計(jì)算自該烹飪階在該時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際熱功Wi=PjTi,并計(jì)算出從第j個(gè)烹飪階段開始烹飪到當(dāng)前時(shí)刻的累積實(shí)際熱功W= Σ Wi ;所述控制模塊獲取所述電源當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率Pt，計(jì)算第j個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trj= (Wj-W)/Pt ；
步驟s4:所述控制模塊判斷第m個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trm是否為0，Trm Φ O時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行步驟s3 ；Trffl=0時(shí)，所述控制模塊控制所述電源停止向所述加熱裝置供電，烹飪終止。采用上述技術(shù)方案，根據(jù)烹飪電器自身的實(shí)際執(zhí)行情況來(lái)確定烹飪進(jìn)程，而不是根據(jù)數(shù)字菜譜中的烹飪時(shí)間信息盲目終止烹飪，避免造成菜肴烹飪不理想。進(jìn)一步的，所述的控制方法還包括:
步驟s5:在烹飪過(guò)程中，所述控制模塊將所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的與當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的烹飪功率作為所述電源當(dāng)前時(shí)刻的功率輸出期望值；
步驟s6:所述控制模塊根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的所述功率輸出期望值結(jié)合自身功率輸出能力控制所述電源實(shí)際輸出功率的大小。更進(jìn)一步的，所述控制模塊執(zhí)行第j個(gè)烹飪階段時(shí)，將所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的該烹飪階段的烹飪功率Pj作為所述電源的功率輸出期望值。采用上述技術(shù)方案，在依照數(shù)字菜譜進(jìn)行烹飪時(shí)，還要考慮烹飪電器自身的實(shí)際輸出能力，對(duì)菜譜的烹飪參數(shù)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整補(bǔ)償。而不是簡(jiǎn)單直接地采用數(shù)字菜譜中的功率大小和烹飪時(shí)長(zhǎng)，使得烹飪過(guò)程能結(jié)合烹飪電器自身的特點(diǎn)進(jìn)行，從而能使烹飪出的菜肴達(dá)到更接近該數(shù)字菜譜期望達(dá)到的效果。更進(jìn)一步的，步驟s6還包括:
子步驟s61:所述控制模塊判斷所述電源在當(dāng)前時(shí)刻能夠提供的功率是否大于或等于對(duì)應(yīng)時(shí)刻所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的烹飪功率；
子步驟s62:若大于或等于 ，則所述控制模塊控制所述電源以與該時(shí)刻所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的烹飪功率等值的功率進(jìn)行輸出；
子步驟s63:若小于，則所述控制模塊控制所述電源以當(dāng)前時(shí)刻所述電源能夠提供的功率輸出功率。
采用上述技術(shù)方案，首先判斷烹飪電器所能夠提供的功率與數(shù)字菜譜規(guī)定的功率信息之間的關(guān)系，在符合數(shù)字菜譜規(guī)定的功率要求時(shí)，可以直接按照數(shù)字菜譜中規(guī)定的功率信息進(jìn)行烹飪，僅在不符合數(shù)字菜譜規(guī)定的功率要求時(shí)，才結(jié)合烹飪電器自身輸出能力進(jìn)行烹飪，不僅能夠減小烹飪電器在整個(gè)過(guò)程中持續(xù)進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算的負(fù)擔(dān)，而且可以使烹飪出的菜肴更接近理想效果。進(jìn)一步的，所述數(shù)字菜譜中包含當(dāng)前時(shí)刻按最大功率輸出的指令；
所述控制方法還包括:
步驟s7:在烹飪過(guò)程中，根據(jù)所述數(shù)字菜譜中的所述按最大功率輸出的指令，所述控制模塊控制所述電源按其能夠提供的最大功率輸出功率。采用上述技術(shù)方案，使烹飪電器的輸出能力能夠得到最充分地利用，提高烹飪電器的利用率，同時(shí)提高了烹飪效率，提高了烹飪質(zhì)量。進(jìn)一步的，所述 的控制方法還包括步驟s8:所述控制模塊控制所述烹飪電器的顯示器顯示烹飪剩余時(shí)間信息。更進(jìn)一步的，步驟s8中包括:
子步驟s81:
自烹飪開始時(shí)，初始化示意剩余時(shí)長(zhǎng)TDis=T，同時(shí)所述烹飪電器的計(jì)時(shí)器
(4)開始計(jì)時(shí)，其中，T為所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的整個(gè)烹飪過(guò)程理論耗時(shí)時(shí)長(zhǎng)，T=
權(quán)利要求
1.一種使用數(shù)字菜譜的烹飪電器烹飪菜肴的自適應(yīng)控制方法，所述數(shù)字菜譜規(guī)定有制作某菜肴的若干烹飪階段分別對(duì)應(yīng)的烹飪功率P」和各階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Tp j=l, 2，3，……，m，所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的在同一烹飪階段內(nèi)的烹飪功率相同； 其特征在于所述控制方法包括: 步驟s 1:所述烹飪電器的控制模塊(I)控制其電源(2 )開始向其加熱裝置(9 )供電；步驟s2:所述控制模塊(I)獲取所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的所要執(zhí)行的烹飪階段的烹飪功率Pj和該烹飪階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Tj,獲取或計(jì)算出該烹飪階段所需的總熱功Wj ； 步驟s3:所述控制模塊(I)實(shí)時(shí)獲取所述電源(2)執(zhí)行第j個(gè)烹飪階段時(shí)的實(shí)際輸出功率Pi和該功率持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Ti,計(jì)算自該烹飪階在該時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際熱功Wi=PjTi,并計(jì)算出從第j個(gè)烹飪階段開始烹飪到當(dāng)前時(shí)刻的累積實(shí)際熱功W= Σ Wi ;所述控制模塊(I)獲取所述電源(2)當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率Pt，計(jì)算第j個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trj= (Wj-W)/Pt ； 步驟s4:所述控制模塊(I)判斷第m個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trm是否為O，Trm古O時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行步驟s3 ；Trffl=0時(shí)，所述控制模塊(I)控制所述電源(2)停止向所述加熱裝置(9)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于還包括: 步驟s5:在烹飪過(guò)程中，所述控制模塊(I)將所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的與當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的烹飪功率作為所述電源(2)當(dāng)前時(shí)刻的功率輸出期望值； 步驟s6:所述控制模塊(I)根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的所述功率輸出期望值結(jié)合自身功率輸出能力控制所述電源(2)實(shí)際輸出功率的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于:所述控制模塊(I)執(zhí)行第j個(gè)烹飪階段時(shí)，將所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的該烹飪階段的烹飪功率&作為所述電源(2)的功率輸出期望值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的控制方法，其特征在于步驟s6包括: 子步驟s61:所述控制模塊(I)判斷所述電源(2)在當(dāng)前時(shí)刻能夠提供的功率是否大于或等于對(duì)應(yīng)時(shí)刻所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的烹飪功率； 子步驟s62:若大于或等于，則所述控制模塊(I)控制所述電源(2)以與該時(shí)刻所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的烹飪功率等值的功率進(jìn)行輸出； 子步驟s63:若小于，則所述控制模塊(I)控制所述電源(2)以當(dāng)前時(shí)刻所述電源(2)能夠提供的功率輸出功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于: 所述數(shù)字菜譜中包含當(dāng)前時(shí)刻按最大功率輸出的指令； 所述控制方法還包括: 步驟s7:在烹飪過(guò)程中，根據(jù)所述數(shù)字菜譜中的所述按最大功率輸出的指令，所述控制模塊(I)控制所述電源(2)按其能夠提供的最大功率輸出功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于還包括: 步驟s8:所述控制模塊(I)控制所述烹飪電器的顯示器(7)顯示烹飪剩余時(shí)間信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于步驟s8包括: 子步驟s81:自烹飪開始時(shí)，初始化示意剩余時(shí)長(zhǎng)TDis=T，同時(shí)所述烹飪電器的計(jì)時(shí)器(4)開始計(jì)時(shí)，其中，T為所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的整個(gè)烹飪過(guò)程理論耗時(shí)時(shí)長(zhǎng)，T=
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于步驟s8包括: 子步驟s8a:自烹飪開始時(shí),初始化剩余時(shí)長(zhǎng)占比Per=100%,同時(shí)所述烹飪電器的計(jì)時(shí)器(4)開始計(jì)時(shí)； 子步驟s8b:根據(jù)所述計(jì)時(shí)器(4)的計(jì)時(shí)，計(jì)算剩余時(shí)長(zhǎng)占比
9.一種使用數(shù)字菜譜的烹飪電器，所述數(shù)字菜譜規(guī)定有制作某菜肴的m個(gè)烹飪階段分別對(duì)應(yīng)的m個(gè)烹飪功率P」和各階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)j=l, 2，3，……，m,所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的在同一烹飪階段內(nèi)的烹飪功率相同； 所述烹飪電器包括: 控制模塊(I)、加熱裝置(9)分別與所述控制模塊(I)連接的電源(2)、電源開關(guān)(2a)和計(jì)時(shí)器(4)，以及與所述控制模塊(I)連接的存儲(chǔ)器(5)或通信接口(6);所述電源(2)分別與所述電源開關(guān)(2a)和所述加熱裝置(9)連接； 所述控制模塊(I)包括: 功率調(diào)控單元(13):用于根據(jù)控制命令調(diào)節(jié)所述電源(2)的輸出功率， 和，電源開/關(guān)控制單元(14):用于根據(jù)控制命令控制所述電源開關(guān)(2a)的開、關(guān)； 其特征在于: 所述烹飪電器還包括分別與所述控制模塊(I)和所述電源(2)連接的功率檢測(cè)裝置(3)，用于檢測(cè)所述電源(2)的輸出功率； 所述控制模塊(I)還包括: 主控制單元(10):用于獲取所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的所要執(zhí)行的第j個(gè)烹飪階段的烹飪功率Pj和該烹飪階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Tj、獲取或計(jì)算出該烹飪階段所需的總熱功Wj，還用于根據(jù)所述數(shù)字菜譜中規(guī)定的烹飪功率Pj向所述功率調(diào)控單元(13)發(fā)送控制命令，以及用于當(dāng)所述數(shù)字菜譜中第m個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trm=O時(shí)向所述電源開/關(guān)控制單元(14)發(fā)送關(guān)斷所述電源開關(guān)(2a)的控制命令， 熱功累積單元(11):用于根據(jù)所述功率檢測(cè)裝置(3)實(shí)時(shí)檢測(cè)到的所述電源(2)在執(zhí)行第j個(gè)烹飪階段時(shí)的輸出功率Pi和所述計(jì)時(shí)器(4)計(jì)得的該功率持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Ti計(jì)算在該段時(shí)間內(nèi)的實(shí)際熱功Wi=Pi*!^并計(jì)算從第j個(gè)烹飪階段開始到當(dāng)前時(shí)刻的累積實(shí)際熱功 W= Σ Wi, 和，剩余時(shí)間計(jì)算單元(12):用于根據(jù)所述總熱功％、所述累積實(shí)際熱功W和所述電源(2)當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率Pt，計(jì)算第j個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trj= (Wj-W)/Pt。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的烹飪電器，其特征在于: 所述烹飪電器還包括與所述控制模塊(I)連接的顯示器(7 );所述控制模塊(I)還包括顯示時(shí)間計(jì)算單元(15)，用于根據(jù)所述計(jì)時(shí)器(4)的計(jì)時(shí)，每間隔
全文摘要
本發(fā)明提供使用數(shù)字菜譜的烹飪電器烹飪菜肴的自適應(yīng)控制方法，包括步驟s1控制模塊控制電源開始向加熱裝置供電；步驟s2控制模塊獲取第j個(gè)烹飪階段的烹飪功率Pj和該烹飪階段持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)Tj，計(jì)算出該烹飪階段所需的總熱功Wj；步驟s3控制模塊計(jì)算出從第j個(gè)烹飪階段開始烹飪到當(dāng)前時(shí)刻的累積實(shí)際熱功W；控制模塊獲取電源當(dāng)前時(shí)刻的輸出功率Pt，計(jì)算第j個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trj=(Wj-W)/Pt；步驟s4控制模塊判斷第m個(gè)烹飪階段的烹飪剩余時(shí)長(zhǎng)Trm=0時(shí)，控制電源停止向加熱裝置供電。本發(fā)明還提供使用數(shù)字菜譜的烹飪電器。本發(fā)明能避免造成菜肴烹飪不理想。
文檔編號(hào)A47J27/00GK103226333SQ201310154080
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者李東星, 鄭樸豐, 陳小牧, 李興星 申請(qǐng)人:福州高奇智芯電源科技有限公司