CN116649999B - 探测器的温度控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供一种探测器的温度控制方法和系统,包括:获取水冷系统的控制温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据,其中,冷却液初始目标温度数据为数据采集系统为探测器目标温度数据时输出至水冷系统的温度数据;根据探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度,实现对探测器实际温度数据的更准确控制。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及探测器技术领域以及相关技术领域,具体地,涉及适用于一种探测器的温度控制方法和系统。
背景技术
探测器是CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描)系统的重要组成部分,探测器核心部件是探测器,作为CT成像系统的数据来源,探测器的质量决定这成像的质量,而探测器需要在一个适当的温度范围内才能正常工作,温度过高或者过低都会影响探测器采集的图像的质量。
CT探测器对温度很敏感,目前在传统CT系统上,对于温度控制主要有两种方式:风冷和水冷,风冷就是通过改变风扇的转速和加热带的占空比进行控制,进而达到温度的动态平衡;水冷就是通过设计液体管道,液体管道中放置冷却液,冷却液在管道中循环进而带走热量。由于水冷的散热效率要高于风冷,水冷的散热效果更好,因此,现有技术中CT系统一般采用水冷的方式对探测器进行降温。现有技术中,CT系统水冷控制都是采用无模型的PID控制,通过大量的测试,确定一个水冷系统的目标温度,认为当冷却液在这个温度时,探测器温度就达到目标温度,但是,当CT系统的一致性比较差时,这个基于PID控制的CT系统,探测器的温度会存在失效的风险。
基于现有技术存在的问题,亟需一种探测器的温度控制方法。
发明内容
本文中描述的实施例提供了一种探测器的温度控制方法和系统,解决现有技术存在的问题。
第一方面,根据本公开的内容,提供了一种探测器的温度控制方法,包括:
获取水冷系统的控制温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据,其中,所述冷却液初始目标温度数据为数据采集系统为探测器目标温度数据时输出至水冷系统的温度数据;
根据所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整输出至所述水冷系统的冷却液目标温度。
在本公开的一些实施例中,所述根据所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整输出至所述水冷系统的冷却液目标温度,包括:
基于所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整所述探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据;
基于温度传递模型,确定与所述探测器实际目标温度数据对应的冷却液目标温度数据;
将所述冷却液目标温度数据输出至所述水冷系统。
在本公开的一些实施例中,所述基于所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整所述探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据,包括:
基于温度传递模型以及所述探测器目标温度数据,确定控制参数;
基于所述控制参数对所述探测器实际温度数据进行调节得到探测器实际目标温度数据。
在本公开的一些实施例中,所述基于温度传递模型以及所述探测器目标温度数据,确定控制参数之前,还包括:
构建温度传递模型、所述探测器目标温度数据与控制参数的对应关系。
在本公开的一些实施例中,所述获取水冷系统的温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据之前,还包括:
基于测试样本数据确定温度传递模型,其中,所述测试样本数据包括探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据。
在本公开的一些实施例中,所述温度传递模型满足:
;
其中,x表示探测器目标温度数据或探测器实际目标温度数据,y表示冷却液初始目标温度数据或冷却液目标温度数据,探测器目标温度数据与冷却液初始目标温度数据对应,探测器实际目标温度数据与冷却液目标温度数据对应。
第二方面,根据本公开的内容,提供了一种探测器的温度控制系统,包括水冷系统、数据采集系统和控制终端,其中,所述水冷系统包括第一温度传感器和第一PID控制器,所述数据采集系统包括第二温度传感器,所述控制终端分别与所述数据采集系统和所述水冷系统通信连接;
所述第一温度传感器,被配置为采集所述水冷系统的冷却液实际温度数据;
所述第一PID控制器,被配置根据所述控制终端输出的冷却液初始目标温度数据和所述冷却液实际温度数据,调整所述水冷系统的冷却液的温度,其中,所述冷却液初始目标温度数据为控制终端基于探测器目标温度数据确定的温度数据;
所述第二温度传感器,被配置为采集所述数据采集系统的探测器的探测器实际温度数据;
所述控制终端,被配置在输出冷却液初始目标温度数据至水冷系统时获取探测器实际温度数据,以及根据所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整输出至所述水冷系统的冷却液目标温度。
在本公开一些实施例中,所述控制终端包括模型生成模块、主控模块和第二PID控制器;
其中,所述模型生成模块,被配置为基于测试样本数据确定温度传递模型,其中,所述测试样本数据包括探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据;
所述第二PID控制器,被配置为基于探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整所述探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据;
所述主控模块,被配置为基于所述探测器实际目标温度数据和所述温度传递模型,确定输出至所述水冷系统的冷却液目标温度数据。
在本公开一些实施例中,所述控制终端还包括存储模块;
所述存储模块,被配置获取所述第一传感器采集的冷却液实际温度数据和所述第二温度传感器采集的探测器实际温度数据,并将所述冷却液实际温度数据和所述探测器实际温度数据发送至所述模型生成模块。
在本公开一些实施例中,所述模型生成模块采用L-BFGS算法。
本公开实施例提供的探测器的温度控制方法和系统,首先获取水冷系统的温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据,其中,冷却液初始目标温度数据为数据采集系统为探测器目标温度数据时的温度数据;然后根据探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度,即当因温度传递模型误差使得探测器实际温度数据相比较探测器目标温度数据偏高时,此时,控制终端首先基于探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,确定探测器实际目标温度数据,即通过调整输入至温度传递模型的探测器目标温度数据,实现即使温度传递模型存在偏差,由于输入至温度传递模型的探测器实际目标温度数据进行了调整,调整后的探测器实际目标温度数据使得输入至水冷系统的温度稳定在冷却液目标温度数据附近,因此,数据采集系统的探测器的探测器实际温度数据稳定在探测器目标温度数据,实现对探测器实际温度数据的更准确控制。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案,下面将对实施例的附图进行简要说明,应当知道,以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制,其中:
图1是本公开实施例提供的一种探测器的温度控制方法的流程示意图;
图2是本公开实施例提供的另一种探测器的温度控制方法的流程示意图;
图3是本公开实施例提供的一种探测器的温度控制系统的结构示意图;
图4是本公开实施例提供的另一种探测器的温度控制系统的结构示意图;
图5是本公开实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
在附图中,最后两位数字相同的标记对应于相同的元素。需要注意的是,附图中的元素是示意性的,没有按比例绘制。
具体实施方式
为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图,对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,也都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是,诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义,并且将不以理想化或过于正式的形式来解释,除非在此另外明确定义。如在此所使用的,将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
此外,在本公开的所有实施例中,诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组)。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
基于现有技术存在的问题,图1是本公开实施例提供的一种探测器的温度控制方法的流程示意图,如图1所示,探测器的温度控制方法的具体过程包括:
S110、获取水冷系统的控制温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据。
其中,冷却液初始目标温度数据为数据采集系统为探测器目标温度数据时输出至水冷系统的温度数据。
本公开实施例提供的探测器的温度控制方法应用于控制终端,控制终端可以为可以为个人计算机,也可以为笔记本电脑,又或者iPad等,本公开实施例不对此进行具体限定。
因此,上述所述的冷却液初始温度数据为控制终端基于探测器目标温度数据输出至水冷系统的温度数据。
在该实施例中,冷却液初始目标温度数据为控制终端未获取到数据采集系统的探测器实际温度数据时,基于探测器目标温度数据求得的冷却液温度数据。
现有技术中,探测器的温度控制系统通过在水冷系统中设置PID控制器,基于PID控制器对水冷系统中冷却液的温度进行调节,进而调节探测器的温度。但是现有技术中,基于PID控制器对水冷系统中冷却液的温度进行调节的过程中,PID控制器的输入数据分别是温度传感器采集的水冷系统的冷却液实际温度数据和冷却液目标温度数据,即基于PID控制器将水冷系统的冷却液由冷却液实际温度数据调整至冷却液目标温度数据,而冷却液目标温度数据是温度传递模型输出的,温度传递模型输出的冷却液目标温度与温度传递模型的精度有关,温度传递模型精度越高,得到的冷却液目标温度越准确,进而实现基于冷却液目标温度调整冷却液实际温度使得数据采集系统在调整后的冷却液实际目标温度(冷却液实际目标温度为水冷系统通过PID控制器对冷却液实际温度进行调节后PID控制器输出的冷却液温度,在冷却液实际目标温度下,水冷系统通过冷却液的循环进而调节探测器的温度)下的探测器实际温度与探测器目标温度的误差越小(即冷却液目标温度数据与探测器目标温度数据存在对应关系,由温度传递模型确定)。但是,温度传递模型基于冷却液实际温度数据和探测器实际温度数据训练得到,而训练生成的温度传递模型势必存在误差,当温度传递模型的输入为探测器目标温度时,输出的冷却液目标温度数据可能会存在偏差,此时,在该冷却液目标温度下,通过调节水冷系统的冷却液实际温度进而调整探测器实际温度的过程中,探测器实际温度会偏离探测器目标温度,探测器实际温度偏离探测器目标温度的越多,探测器的准确度越低,影响探测器采集的图像的质量。
基于现有技术存在的问题,本公开实施例提供的探测器的温度控制方法,首先获取水冷系统的温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据,即在控制终端输出冷却液初始目标温度数据后,获取数据采集系统的探测器实际温度数据,其中,冷却液初始目标温度数据是基于设定的探测器目标温度数据通过温度传递模型求取的温度数据。
具体的,温度传递模型满足,其中,x表示探测器目标温度数据,y表示冷却液初始目标温度数据(在数据采集系统未采集到探测器实际温度数据时输出为冷却液初始目标温度数据,在数据采集系统采集到探测器实际温度数据时输出为冷却液目标温度数据)。
上述实施例中,探测器目标温度数据为用户设定的温度,探测器目标温度数据设定的标准与探测器采集的图像的质量有关,即选取探测器采集的图像质量最优时对应的温度数据为探测器目标温度数据。
示例性的,当用户设定的探测器目标温度数据为30摄氏度时,将该探测器目标温度数据输入至温度传递模型,若温度传递模型满足y=x,在温度传递模型没有误差的基础上,则温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据为30摄氏度。但是,在实际应用中,温度传递模型存在误差,例如,输入至温度传递模型的探测器目标温度数据为30摄氏度,通过温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据为35摄氏度,即温度传递模型对探测器目标温度数据进行处理后输出的冷却液初始目标温度数据相比较无误差的温度传递模型,输出的冷却液初始目标温度数据偏高,此时,水冷系统基于有误差的温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据,通过水冷系统的PID控制器调节冷却液实际温度数据得到的冷却液实际目标温度数据会偏高,即水冷系统中的冷却液温度会偏高,而偏高的冷却液温度会使得数据采集系统中探测器的温度较高,影响探测器采集的图像质量。因此,本申请中,控制终端执行步骤S120,即另外设置一个PID控制器,基于该PID控制器纠正温度传递模型中的偏差,以及水冷系统中PID控制器的控制偏差,具体的实现方式参见步骤S120。
S120、根据探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度。
控制终端实时采集探测器实际温度数据,根据采集的探测器实际温度数据与探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度。
作为具体的实施方式,根据采集的探测器实际温度数据与探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度,包括:基于探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据;基于温度传递模型,确定与探测器实际目标温度数据对应的冷却液目标温度数据;将冷却液目标温度数据输出至水冷系统。
在具体的实施方式中,基于探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据,包括:
基于温度传递模型以及探测器目标温度数据,确定确定控制参数;基于控制参数对所述探测器实际温度数据进行调节得到探测器实际目标温度数据。
示例性的,若温度传递模型满足y=x,输入至温度传递模型的探测器目标温度数据为30摄氏度,通过温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据为35摄氏度,即温度传递模型对探测器目标温度数据进行处理后输出的冷却液初始目标温度数据相比较无误差的温度传递模型,输出的冷却液初始目标温度数据偏高,此时,水冷系统基于有误差的温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据,通过PID控制器调节冷却液实际温度数据得到的冷却液实际目标温度数据会偏高,即水冷系统中的冷却液温度会偏高,而偏高的冷却液温度会使得数据采集系统中探测器的温度较高,例如,控制终端获取到数据采集系统中探测器的探测器实际温度数据为32摄氏度,即探测器实际温度数据相比较探测器目标温度数据偏高,实际温度数据偏高的探测器采集的图像质量较差,此时,控制终端首先基于探测器实际温度数据(例如32摄氏度)和探测器目标温度数据(例如30摄氏度),确定探测器实际目标温度数据(例如28摄氏度),即通过降低输入至温度传递模型的探测器目标温度数据,实现即使温度传递模型存在偏差(正向偏差),由于输入至温度传递模型的探测器实际目标温度数据相比较探测器目标温度数据较小,因此,温度传递模型在输入探测器实际目标温度数据为28摄氏度时,输出的冷却液目标温度数据可以为30摄氏度,进而使的冷却液实际温度数据为30摄氏度,因此,数据采集系统的探测器的探测器实际温度数据稳定在探测器目标温度数据,实现对探测器实际温度数据的更准确控制。
作为一种具体的实施例,在执行基于温度传递模型以及探测器目标温度数据,确定确定控制参数之前,还包括:构建温度传递模型、探测器目标温度数据与控制参数的对应关系。
即当确定温度传递模型后,可以获取到温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据,通过计算冷却液初始目标温度数据与冷却液预设温度数据的差值,确定温度传递模型的偏差,然后,基于温度传递模型的偏差和探测器目标温度数据,从关联关系表中选取与温度传递模型的偏差和探测器目标温度数据对应的控制参数。
其中,冷却液预设温度数据为在无偏差模型中基于探测器目标温度数据得到的冷却液温度数据,也即用户自定义设置的与探测器目标温度数据对应的冷却液预设温度数据。
需要说明的是,温度传递模型基于探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据训练得到,在具体的实施过程中,在每一次获取到探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据后,将获取到的探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据输入至控制终端,此时,获取到的探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据也作为测试样本数据,测试样本数据的数据集增多,控制终端基于测试样本数据对温度传递模型进行训练,可进一步提高温度传递模型的精确度,使的基于温度传递模型的温控越来越精准。
此外,在具体的实施过程中,在每一次执行本公开实施例提供的探测器的温度控制方法之前,都会基于测试样本数据对温度传递模型进行训练,因此,执行步骤S120之前,都会将探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据加入到测试样本数据中,作为测试样本数据对温度传递模型进行训练。
本公开实施例提供的探测器的温度控制方法,首先获取水冷系统的温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据,其中,冷却液初始目标温度数据为数据采集系统为探测器目标温度数据时的温度数据;然后根据探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度,即当因温度传递模型误差使得探测器实际温度数据相比较探测器目标温度数据偏高时,此时,控制终端首先基于探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,确定探测器实际目标温度数据,即通过调整输入至温度传递模型的探测器目标温度数据,实现即使温度传递模型存在偏差,由于输入至温度传递模型的探测器实际目标温度数据进行了调整,调整后的探测器实际目标温度数据使得水冷系统的冷却液的温度稳定在冷却液目标温度数据附近,因此,数据采集系统的探测器的探测器实际温度数据稳定在探测器目标温度数据,实现对探测器实际温度数据的更准确控制。
需要说明的是,上述实施例中,在第一次对数据采集系统的探测器的温度调节时,冷却液初始目标温度数据为控制终端未获取到数据采集系统的探测器实际温度数据时,基于探测器目标温度数据求得的冷却液控制温度数据,随着对冷却液的调节,控制终端获取探测器的实际温度数据,此时,控制终端输出的冷却液目标温度数据,该冷却液目标温度数据为控制终端基于探测器实际目标温度数据求得的冷却液控制温度数据。
图2是本公开实施例提供的另一种探测器的温度控制方法的流程示意图,如图2所示,步骤S110之前,还包括;
S100、基于测试样本数据确定温度传递模型。
其中,测试样本数据包括探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据。
在执行步骤S110之前,控制终端首先基于测试样本数据确定温度传递模型。在具体的实施方式中,基于探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据,对温度传递模型进行训练直至温度传递模型收敛。
在该实施例中探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据为控制终端中存储模块存储的探测器温度数据和冷却液温度数据。
具体的,温度传递模型满足:
;
其中,x表示探测器目标温度数据或探测器实际目标温度数据,y表示冷却液初始目标温度数据或冷却液目标温度数据,探测器目标温度数据与冷却液初始目标温度数据对应,探测器实际目标温度数据与冷却液目标温度数据对应。
其中,控制终端通过L-BFGS算法确定温度传递模型,L-BFGS算法与传统的拟合算法相比,具有较快的收敛速度和高效的存储效率,且适用于大数据模型的拟合。
需要说明的是,确定的温度传递模型可以为一阶函数,也可以为二阶函数,又或者为N阶函数,本公开实施例不对此进行具体限定,在具体的实施过程中,选取精度较高的函数作为温度传递模型的传递函数。
以下示例性表示温度传递模型为二阶函数:
其中,y 代表冷却液目标温度(冷却液初始目标温度),x代表探测器实际目标温度(探测器目标温度)。
在上述实施例的基础上,本公开实施例还提供一种探测器的温度控制系统,图3是本公开实施例提供的探测器的温度控制系统的结构示意图,如图3所示,包括水冷系统10、数据采集系统20和控制终端30,其中,水冷系统10包括第一温度传感器11和第一PID控制器12,数据采集系统20包括第二温度传感器21,控制终端30分别与数据采集系统20和水冷系统10通信连接;第一温度传感器11,被配置为采集水冷系统10的冷却液实际温度数据;第一PID控制器12,被配置根据控制终端输出的冷却液初始目标温度数据和冷却液实际温度数据,调整水冷系统10的冷却液13的温度,其中,冷却液目标温度数据为控制终端基于探测器目标温度数据确定的温度数据;第二温度传感器21,被配置为采集数据采集系统20的探测器22的探测器实际温度数据;控制终端30,被配置在输出冷却液初始目标温度数据至水冷系统时获取探测器实际温度数据,以及根据探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整输出至水冷系统的冷却液目标温度。
在具体的实施方式中,如图4所示,控制终端30包括模型生成模块31、主控模块32和第二PID控制器33;其中,模型生成模块31,被配置为基于测试样本数据确定温度传递模型,其中,测试样本数据包括探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据;第二PID控制器33,被配置为基于探测器实际温度数据和探测器目标温度数据,调整探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据,其中,探测器实际目标温度数据由温度传递模型以及探测器目标温度数据确定;主控模块32,被配置为基于探测器实际目标温度数据和温度传递模型,确定输出至水冷系统的冷却液目标温度数据。
此外,继续参见图4,控制终端还包括存储模块;存储模块34,被配置获取第一温度传感器11采集的冷却液实际温度数据和第二温度传感器21采集的探测器实际温度数据,并将冷却液实际温度数据和探测器实际温度数据发送至模型生成模块31。
在具体的实施方式中,模型生成模块采用L-BFGS算法。
本公开实施例提供的探测器的温度控制系统,在初始状态下(即未获取到探测器实际温度数据之前),控制终端30的主控模块32基于探测器目标温度数据(探测器目标温度数据为用户设定的温度,探测器目标温度数据设定的标准与探测器采集的图像的质量有关,即选取探测器采集的图像质量最优时对应的温度数据为探测器目标温度数据)输出冷却液初始目标温度数据至第一PID控制器12(也即温度传递模型输出的冷却液初始目标温度数据),第一PID控制器12接收第一温度传感器11采集的水冷系统10的冷却液13的冷却液实际温度数据,并根据冷却液初始目标温度数据和冷却液实际温度数据调整水冷系统10的冷却液13的温度,在第一PID控制器12对冷却液实际温度数据进行调节后,在调节后的冷却液温度数据下,第二温度传感器21采集数据采集系统20的探测器22的探测器实际温度数据,并将采集的探测器实际温度数据发送至控制终端30,控制终端30的第二PID控制器33基于主控模块32存储的探测器目标温度数据以及第二温度传感器21采集的探测器实际温度数据对探测器实际温度数据进行调节后输出探测器实际目标温度数据至主控模块32,即主控模块32在接收到探测器实际目标温度数据后,获取模型生成模块31生成的温度传递模型,将探测器实际目标温度数据输入至温度传递模型,并将温度传递模型输出的与探测器实际目标温度数据对应的冷却液目标温度数据输出至水冷系统10。即通过调整输入至温度传递模型的探测器目标温度数据,实现即使温度传递模型存在偏差,由于输入至温度传递模型的探测器目标温度数据进行了调整(调整为探测器实际目标温度数据),调整后的探测器实际目标温度数据通过主控模块32输出冷却液目标温度数据使得水冷系统10的冷却液13的温度稳定在冷却液目标温度数据附近,因此,数据采集系统20的探测器22的探测器实际温度数据稳定在探测器目标温度数据,实现对探测器实际温度数据的更准确控制。
此外,在上述实施例中,模型生成模块31生成的温度传递模型基于探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据训练得到,在具体的实施过程中,在每一次获取到探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据后,将获取到的探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据存储至控制终端30的存储模块34,由于获取到的探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据也作为模型生成模块31的测试样本数据,随着测试样本数据的数据集增多,温度传递模型的精确度可提高,使的基于温度传递模型的温控越来越精准。
本申请实施例还提供了一种计算机设备。具体请参阅图5,图5为本实施例计算机设备基本结构框图。
计算机设备包括通过系统总线相互通信连接存储器510和处理器520。需要指出的是,图中仅示出了具有组件510-520的计算机设备,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。其中,本技术领域技术人员可以理解,这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-ProgrammableGate Array,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
存储器510至少包括一种类型的可读存储介质,可读存储介质包括非易失性存储器(non-volatile memory)或易失性存储器,例如,闪存(flash memory)、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory,EPROM)、电可擦写可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、可编程只读存储器(programmable read-onlymemory,PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等,RAM可以包括静态RAM或动态RAM。在一些实施例中,存储器510可以是计算机设备的内部存储单元,例如,该计算机设备的硬盘或内存。在另一些实施例中,存储器510也可以是计算机设备的外部存储设备,例如该计算机设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡或闪存卡(Flash Card)等。当然,存储器510还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中,存储器510通常用于存储安装于计算机设备的操作系统和各类应用软件,例如上述方法的程序代码等。此外,存储器510还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器520通常用于执行计算机设备的总体操作。本实施例中,存储器510用于存储程序代码或指令,程序代码包括计算机操作指令,处理器520用于执行存储器510存储的程序代码或指令或者处理数据,例如运行上述方法的程序代码。
本文中,总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该总线系统可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请的另一实施例还提供一种计算机可读介质,计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质。计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码,使得处理器能够执行在上述方法中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作;生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。
计算机可读介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外的存储器或半导体系统、设备或者装置,或者前述的任意适当组合,存储器用于存储程序代码或指令,程序代码包括计算机操作指令,处理器用于执行存储器存储的上述方法的程序代码或指令。
存储器和处理器的定义,可以参考前述计算机设备实施例的描述,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
在本申请各个实施例中的各功能单元或模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
除非上下文中另外明确地指出,否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数,反之亦然。因而,当提及单数时,通常包括相应术语的复数。相似地,措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地,术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的,除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处,特别是当其位于一组术语之后时,所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的,且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解,本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解,本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。
以上对本公开的若干实施例进行了详细描述,但显然,本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种修改和变型。本公开的保护范围由所附的权利要求限定。
Claims (6)
1.一种探测器的温度控制方法,其特征在于,包括:
获取水冷系统的控制温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据,其中,所述冷却液初始目标温度数据为控制终端未获取到数据采集系统的探测器实际温度数据时,基于温度传递模型确定与探测器目标温度数据对应的冷却液温度数据,所述温度传递模型满足 ,其中,x表示探测器目标温度数据,y表示冷却液初始目标温度数据,/>和/>为常数,探测器目标温度数据为用户设定的温度;
根据所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整输出至所述水冷系统的冷却液目标温度;
所述根据所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整输出至所述水冷系统的冷却液目标温度,包括:
基于所述冷却液初始目标温度数据与冷却液预设温度数据的差值,确定所述温度传递模型的偏差,其中,冷却液预设温度数据为在无偏差模型中基于探测器目标温度数据得到的冷却液温度数据,也即用户自定义设置的与探测器目标温度数据对应的冷却液预设温度数据;
基于温度传递模型的偏差以及所述探测器目标温度数据,确定控制参数;
基于所述控制参数对所述探测器实际温度数据进行调节得到探测器实际目标温度数据;
基于温度传递模型,确定与所述探测器实际目标温度数据对应的冷却液目标温度数据;
将所述冷却液目标温度数据输出至所述水冷系统。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于温度传递模型以及所述探测器目标温度数据,确定控制参数之前,还包括:
构建温度传递模型、所述探测器目标温度数据与控制参数的对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取水冷系统的温度为冷却液初始目标温度数据时探测器实际温度数据之前,还包括:
基于测试样本数据确定温度传递模型,其中,所述测试样本数据包括探测器测试温度数据和冷却液测试温度数据。
4.一种探测器的温度控制系统,其特征在于,包括水冷系统、数据采集系统和控制终端,其中,所述水冷系统包括第一温度传感器和第一PID控制器,所述数据采集系统包括第二温度传感器,所述控制终端分别与所述数据采集系统和所述水冷系统通信连接;
所述第一温度传感器,被配置为采集所述水冷系统的冷却液实际温度数据;
所述第一PID控制器,被配置根据所述控制终端输出的冷却液初始目标温度数据和所述冷却液实际温度数据,调整所述水冷系统的冷却液的温度,其中,所述冷却液初始目标温度数据为控制终端基于探测器目标温度数据确定的温度数据;
所述第二温度传感器,被配置为采集所述数据采集系统的探测器实际温度数据;
所述控制终端,被配置在输出冷却液初始目标温度数据至水冷系统时获取探测器实际温度数据,以及根据所述探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整输出至所述水冷系统的冷却液目标温度;
其中,所述控制终端包括模型生成模块、主控模块和第二PID控制器;
其中,所述模型生成模块,被配置为基于测试样本数据确定温度传递模型,其中,所述测试样本数据包括探测器实际温度数据和冷却液实际温度数据;
所述第二PID控制器,被配置为基于探测器实际温度数据和所述探测器目标温度数据,调整所述探测器实际温度数据至探测器实际目标温度数据;
所述主控模块,被配置为基于所述探测器实际目标温度数据和所述温度传递模型,确定输出至所述水冷系统的冷却液目标温度数据,以及基于所述冷却液初始目标温度数据与冷却液预设温度数据的差值,确定所述温度传递模型的偏差,其中,冷却液预设温度数据为在无偏差模型中基于探测器目标温度数据得到的冷却液温度数据,也即用户自定义设置的与探测器目标温度数据对应的冷却液预设温度数据;基于温度传递模型的偏差以及所述探测器目标温度数据,确定控制参数。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述控制终端还包括存储模块;
所述存储模块,被配置获取所述第一温度传感器采集的冷却液实际温度数据和所述第二温度传感器采集的探测器实际温度数据,并将所述冷却液实际温度数据和所述探测器实际温度数据发送至所述模型生成模块。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述模型生成模块采用L-BFGS算法。
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