[发明专利]一种基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法

说明书

本发明涉及一种基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法。本发明所述基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法，首先确定机箱风扇的型号，通过实验或其手册得出覆盖风扇运转全部范围的转速数值与PWM数值采样表，并设定合理的风扇测速故障下限阈值；进行风扇转速控制之前首先进行风扇测速的故障诊断，如果风扇测速正常，使用PID进行风扇转速的闭环控制，并更新或增加PID输出的PWM数值和实际转速，实时更新优化查询表；如果风扇测速故障，通过查阅查询表进行风扇转速的开环控制。

技术领域

本发明涉及一种基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法，属于服务器机箱风扇控制的技术领域。

背景技术

服务器正常运行期间往往会产生大量热量，散热系统能够确保服务器始终工作在运行温度范围内，确保设备的安全和稳定。冷却风扇以其低成本、高可靠性以及寿命长的特点广泛应用于服务器的散热系统。服务器主机上的冷却风扇按照冷却对象的不同可以分为CPU风扇、显卡风扇和机箱风扇等。机箱风扇处在其他风扇出风通路的下游，负责将整机内的热量通过设计的风道送出机箱。

服务器中通常会设置多个机箱风扇，它们并排安插在风扇电路基板上，通过基板实现对风扇的供电、调速和测速。通过IPMI登录服务器的远程控制界面即可看到风扇的运转信息。

目前对于服务器机箱风扇的控制策略一般是通过读取机箱内的传感器获取实时温度，然后与设定温度计算差值，依据差值设定机箱风扇运转于设定值，以保证机箱内的温度处于设定范围内。一般而言，风扇转速的控制为闭环控制，通过读取风扇的测速脉冲信号计算出风扇的实时转速，与设定转速计算差值，根据差值得出控制风扇的PWM数值，实现对风扇设定转速的跟踪。

上述风扇控制策略是以风扇正常运行为前提的，但是当风扇的测速机构出现故障时，受风扇闭环控制策略的控制，风扇会全负荷运转，导致服务器机箱风扇控制运行期间出现较大的噪声和额外的功耗输出。

例如，中国专利公开号106681458A公开了一种PID风扇调控策略保护方法。本发明的PID风扇调控策略保护方法，设置CPU温度保护点，在PID调控策略中增加逻辑语句，当CPU温度低于温度保护点时，PID调控策略按照正常PID计算方法输出风扇PWM值，当CPU温度超过温度保护点时，PID调控策略对PWM值增加一个定量再输出给风扇，调控风扇的转速，实现避免CPU过温。该发明的根据实际情况调控风扇的PWM值，提高散热能力，从而避免CPU过温。上述调控机制就是以测速机构工作正常为前提的，一旦测速机构出现问题，上述调控机构将无法正常运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法。

发明概述：

本发明所述基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法，首先确定机箱风扇的型号，通过实验或其手册得出覆盖风扇运转全部范围的转速数值与PWM数值采样表，并设定合理的风扇测速故障下限阈值；进行风扇转速控制之前首先进行风扇测速的故障诊断，如果风扇测速正常，使用PID进行风扇转速的闭环控制，并更新或增加PID输出的PWM数值和实际转速，实时更新优化查询表；如果风扇测速故障，通过查阅查询表进行风扇转速的开环控制。

本发明的技术方案为：

一种基于冗余控制策略的服务器机箱风扇控制方法，包括步骤如下：

1)风扇测速的故障诊断；设定风扇PWM数值，将速度比值p与设定的下限阈值进行对比，如果速度比值p小于下限阈值，判定风扇测速机构故障；所述速度比值p＝a/b；其中，a为实际测速值，b为理想转速值；其中，理想转速值通过查询表查询得到；所述查新表由PWM数值与理想转速值组成的键值对构成；为了确保测速故障诊断的正确性，通过预先设定的多组采样值(PWM数值和理想转速值组成的键值对)进行风扇测速故障的判断，通过设定风扇PWM数值为采样值，得出实际的测速值，与理想转速值进行比对，得出百分比，如果该数值小于设定的下限阈值则认为风扇测速故障。