CN117528851B - 一种低蒸压气体的电磁加热方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低蒸压气体的电磁加热方法及系统，属于钢瓶加热装置技术领域。其中，该方法包括：在钢瓶底座设置电磁加热器，对钢瓶进行加热；获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将钢瓶底座温度传输至温度控制器，在温度控制器内对钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；构建温度预测模型，对温度数据序列预测得到预测结果，根据预测结果和温度控制目标值得到偏差，通过监测偏差对温度控制器的参数进行自动调整；通过控制温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。对钢瓶底部的加热温度实现自动化控制，适应了气体蒸发工艺温度的需要，提高了温度控制的精准度。
Description
技术领域
本发明属于钢瓶加热装置技术领域，具体涉及一种低蒸压气体的电磁加热方法及系统。
背景技术
低蒸压气体在不同温度下的饱和蒸气压是不同的，通过对应低蒸压气体的饱和蒸汽压设定温度避免出现积液现象，为了满足气体使用端流量压力的使用需求，现有技术通过加热毯对钢瓶、减压阀、管路进行加热，当钢瓶中的液位随着钢瓶内介质加热蒸发其液位高度渐渐下降，会产生钢瓶高度方向的区域过热现象而影响蒸发介质的质量。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种低蒸压气体的电磁加热方法及系统，本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
S1：在存储低蒸压气体的钢瓶底座设置电磁加热器，钢瓶表面在电磁加热器中切割磁感线产生交变电流，通过整流电路将所述交变电流转换为单向脉动性直流电，通过滤波器抑制并过滤所述直流电的干扰波段并传输至驱动电路，通过所述驱动电路对电磁线圈进行通电产生交变磁场，从而对钢瓶进行加热；
S2：获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过所述钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将所述钢瓶底座温度传输至温度控制器，在所述温度控制器内对所述钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；
S3：对所述温度数据序列通过累加的方式得到累加生成序列，根据所述累加生成序列构建温度预测模型得到温度估计序列，通过累减方式对所述温度估计序列逆向回归得到预测结果；
S4：将所述预测结果作为温度控制器的温度回采值，根据所述温度回采值和所述温度控制目标值得到偏差，通过监测所述偏差对所述温度控制器的参数进行自动调整；
S5：通过控制所述温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
具体地，所述滤波器采用共模滤波器，通过共模电压加大火线和零线的高频阻抗，将干扰信号导入地线，计算公式为：
，
其中，为共模电压，/>为输入电压，/>为输入电压峰值，/>为开关器件对地电容，T为开关器件单个工作周期的脉冲负荷。
作为本发明的一种优选技术方案，所述温度预测模型计算方法为：
预设原始数据序列维数，根据所述原始数据序列维数对温度进行连续采样得到温度数据序列，对所述温度数据序列进行累加得到累加生成序列，通过所述累加生成序列计算紧邻均值生成序列，计算公式为：
，
其中，为k时刻下的紧邻均值，/>为k时刻下的累加生成序列对应的温度值，/>为k-1时刻下的累加生成序列对应的温度值，k为采样时刻，n为原始数据序列维数；
根据所述紧邻均值生成序列和所述温度数据序列计算得到发展系数，计算公式为：
，
，
，
其中，a为发展系数，Y为温度数据序列在原始数据序列维数下剔除当前采样时刻下的温度数据序列组成的转置矩阵，B为紧邻均值生成序列组成的参量矩阵，为采样周期内第2个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第3个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第n个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第2个时刻下的紧邻均值生成温度数据，/>为采样周期内第3个时刻下的紧邻均值生成温度数据，/>为采样周期内第n个时刻下的紧邻均值生成温度数据，n为原始数据序列维数；
通过所述发展系数得到温度预测模型的表达式，计算公式为：
，
其中，为/>时刻下预测的温度数据，/>为上一采样周期内第（k-n+1）时刻下的温度数据，e为自然数，a为发展系数，b为灰色作用量，n为原始数据序列维数，k为采样时刻数，/>为时刻变量。
具体地，所述S4包括：
通过PID控制器得到控制量，计算公式为：
，
其中，u为控制量，为比例系数，/>为积分系数，/>为微分系数，e为温度回采值和温度控制目标值的偏差，k为离散时刻点；
所述控制量由单片机以PWM波的形式传给驱动装置，通过所述驱动装置对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
一种低蒸压气体的电磁加热系统，包括电磁加热模块、温度数据采集模块、温度预测模块、温度控制模块、阶段加热模块；
所述电磁加热模块用于在存储低蒸压气体的钢瓶底座设置电磁加热器，钢瓶表面在电磁加热器中切割磁感线产生交变电流，通过整流电路将所述交变电流转换为单向脉动性直流电，通过滤波器抑制并过滤所述直流电的干扰波段并传输至驱动电路，通过所述驱动电路对电磁线圈进行通电产生交变磁场，从而对钢瓶进行加热；
所述温度数据采集模块用于获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过所述钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将所述钢瓶底座温度传输至温度控制器，在所述温度控制器内对所述钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；
所述温度预测模块用于对所述温度数据序列通过累加的方式得到累加生成序列，根据所述累加生成序列构建温度预测模型得到温度估计序列，通过累减方式对所述温度估计序列逆向回归得到预测结果；
所述温度控制模块用于将所述预测结果作为温度控制器的温度回采值，根据所述温度回采值和所述温度控制目标值得到偏差，通过监测所述偏差对所述温度控制器的参数进行自动调整；
所述阶段加热模块用于通过控制所述温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
本发明的有益效果为：
（1）通过在钢瓶底座设置电磁加热装置，容器底部金属部分通过切割交变磁力线而产生交变的电流（即涡流），涡流使容器底部的载流子高速无规则运动，载流子与原子互相碰撞、摩擦而产生热能，从而起到加热效果，相较加热毯加热，热转化率更高，并可以很好地控制及调整钢瓶底部的加热温度以适应气体蒸发工艺温度的需要。
（2）通过设置温度预测模型，将预测算法和模糊控制算法相结合对温度控制系统进行优化，实时对主控制器的参数进行在线调整，有效改善模糊PID控制器较大的滞后性、抗干扰能力差等问题，提高了温度控制的精准度。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的一种低蒸压气体的电磁加热方法的流程示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
请参阅图1，一种低蒸压气体的电磁加热方法及系统；
S1：在存储低蒸压气体的钢瓶底座设置电磁加热器，钢瓶表面在电磁加热器中切割磁感线产生交变电流，通过整流电路将所述交变电流转换为单向脉动性直流电，通过滤波器抑制并过滤所述直流电的干扰波段并传输至驱动电路，通过所述驱动电路对电磁线圈进行通电产生交变磁场，从而对钢瓶进行加热；
S2：获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过所述钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将所述钢瓶底座温度传输至温度控制器，在所述温度控制器内对所述钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；
S3：对所述温度数据序列通过累加的方式得到累加生成序列，根据所述累加生成序列构建温度预测模型得到温度估计序列，通过累减方式对所述温度估计序列逆向回归得到预测结果；
S4：将所述预测结果作为温度控制器的温度回采值，根据所述温度回采值和所述温度控制目标值得到偏差，通过监测所述偏差对所述温度控制器的参数进行自动调整；
S5：通过控制所述温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
具体地，所述滤波器采用共模滤波器，通过共模电压加大火线和零线的高频阻抗，将干扰信号导入地线，计算公式为：
，
其中，为共模电压，/>为输入电压，/>为输入电压峰值，/>为开关器件对地电容，T为开关器件单个工作周期的脉冲负荷。
本实施例中，交流输入部分由保险管、压敏电阻、X电容、X电容放电电阻构成，负责浪涌保护、电磁干扰滤波等功能；整流滤波部分由整流桥、滤波电容、滤波电感构成，负责整流滤波和谐波处理；谐振回路由加热线圈、谐振电容构成。谐振回路工作时能量由加热线圈耦合到负载；功率驱动部分由功率开关管、电阻、二极管、电阻、三极管、旁路电容构成，负责整机功率传输的开关控制。
作为本发明的一种优选技术方案，所述温度预测模型计算方法为：
预设原始数据序列维数，根据所述原始数据序列维数对温度进行连续采样得到温度数据序列，对所述温度数据序列进行累加得到累加生成序列，通过所述累加生成序列计算紧邻均值生成序列，计算公式为：
，
其中，为k时刻下的紧邻均值，/>为k时刻下的累加生成序列对应的温度值，/>为k-1时刻下的累加生成序列对应的温度值，k为采样时刻，n为原始数据序列维数；
根据所述紧邻均值生成序列和所述温度数据序列计算得到发展系数，计算公式为：
，
，
，
其中，a为发展系数，Y为温度数据序列在原始数据序列维数下剔除当前采样时刻下的温度数据序列组成的转置矩阵，B为紧邻均值生成序列组成的参量矩阵，为采样周期内第2个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第3个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第n个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第2个时刻下的紧邻均值生成温度数据，/>为采样周期内第3个时刻下的紧邻均值生成温度数据，/>为采样周期内第n个时刻下的紧邻均值生成温度数据，n为原始数据序列维数；
通过所述发展系数得到温度预测模型的表达式，计算公式为：
，
其中，为/>时刻下预测的温度数据，/>为上一采样周期内第（k-n+1）时刻下的温度数据，e为自然数，a为发展系数，b为灰色作用量，n为原始数据序列维数，k为采样时刻数，/>为时刻变量。
本实施例中，采用GM(1,1)模型，主要通过一阶累加生成处理序列，弱化原始数据的随机性，强化序列的特征规律，从而实现对序列有效的拟合和预测。
具体地，所述S4包括：
通过PID控制器得到控制量，计算公式为：
，
其中，u为控制量，为比例系数，/>为积分系数，/>为微分系数，e为温度回采值和温度控制目标值的偏差，k为离散时刻点；
所述控制量由单片机以PWM波的形式传给驱动装置，通过所述驱动装置对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
本实施例中，采用基于增量计算的PID控制算法，与传统的位置式PID控制算法相比，具有更高的控制精度和抗干扰能力。通过对控制器输出增量进行计算，实现对系统的控制。具体来说，增量式PID控制器在每个采样时刻计算控制器输出增量，然后将增量累加到前一时刻的输出上，得到当前时刻的控制器输出值。
一种低蒸压气体的电磁加热系统，包括电磁加热模块、温度数据采集模块、温度预测模块、温度控制模块、阶段加热模块；
所述电磁加热模块用于在存储低蒸压气体的钢瓶底座设置电磁加热器，钢瓶表面在电磁加热器中切割磁感线产生交变电流，通过整流电路将所述交变电流转换为单向脉动性直流电，通过滤波器抑制并过滤所述直流电的干扰波段并传输至驱动电路，通过所述驱动电路对电磁线圈进行通电产生交变磁场，从而对钢瓶进行加热；
所述温度数据采集模块用于获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过所述钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将所述钢瓶底座温度传输至温度控制器，在所述温度控制器内对所述钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；
所述温度预测模块用于对所述温度数据序列通过累加的方式得到累加生成序列，根据所述累加生成序列构建温度预测模型得到温度估计序列，通过累减方式对所述温度估计序列逆向回归得到预测结果；
所述温度控制模块用于将所述预测结果作为温度控制器的温度回采值，根据所述温度回采值和所述温度控制目标值得到偏差，通过监测所述偏差对所述温度控制器的参数进行自动调整；
所述阶段加热模块用于通过控制所述温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种低蒸压气体的电磁加热方法，其特征在于，包括：
S1：在存储低蒸压气体的钢瓶底座设置电磁加热器，钢瓶表面在电磁加热器中切割磁感线产生交变电流，通过整流电路将所述交变电流转换为单向脉动性直流电，通过滤波器抑制并过滤所述直流电的干扰波段并传输至驱动电路，通过所述驱动电路对电磁线圈进行通电产生交变磁场，从而对钢瓶进行加热；
S2：获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过所述钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将所述钢瓶底座温度传输至温度控制器，在所述温度控制器内对所述钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；
S3：对所述温度数据序列通过累加的方式得到累加生成序列，根据所述累加生成序列构建温度预测模型得到温度估计序列，通过累减方式对所述温度估计序列逆向回归得到预测结果；
S4：将所述预测结果作为温度控制器的温度回采值，根据所述温度回采值和所述温度控制目标值得到偏差，通过监测所述偏差对所述温度控制器的参数进行自动调整；
S5：通过控制所述温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
2.根据权利要求1所述的一种低蒸压气体的电磁加热方法，其特征在于，所述滤波器采用共模滤波器，通过共模电压加大火线和零线的高频阻抗，将干扰信号导入地线，计算公式为：
，
其中，为共模电压，/>为输入电压，/>为输入电压峰值，/>为开关器件对地电容，T为开关器件单个工作周期的脉冲负荷。
3.根据权利要求1所述的一种低蒸压气体的电磁加热方法，其特征在于，所述温度预测模型计算方法为：
预设原始数据序列维数，根据所述原始数据序列维数对温度进行连续采样得到温度数据序列，对所述温度数据序列进行累加得到累加生成序列，通过所述累加生成序列计算紧邻均值生成序列，计算公式为：
，
其中，为k时刻下的紧邻均值，/>为k时刻下的累加生成序列对应的温度值，为k-1时刻下的累加生成序列对应的温度值，k为采样时刻，n为原始数据序列维数；
根据所述紧邻均值生成序列和所述温度数据序列计算得到发展系数，计算公式为：
，
，
，
其中，a为发展系数，Y为温度数据序列在原始数据序列维数下剔除当前采样时刻下的温度数据序列组成的转置矩阵，B为紧邻均值生成序列组成的参量矩阵，为采样周期内第2个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第3个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第n个时刻下的温度数据，/>为采样周期内第2个时刻下的紧邻均值生成温度数据，/>为采样周期内第3个时刻下的紧邻均值生成温度数据，/>为采样周期内第n个时刻下的紧邻均值生成温度数据，n为原始数据序列维数；
通过所述发展系数得到温度预测模型的表达式，计算公式为：
，
其中，为/>时刻下预测的温度数据，/>为上一采样周期内第（k-n+1）时刻下的温度数据，e为自然数，a为发展系数，b为灰色作用量，n为原始数据序列维数，k为采样时刻数，/>为时刻变量。
4.根据权利要求1所述的一种低蒸压气体的电磁加热方法，其特征在于，所述S4包括：
通过PID控制器得到控制量，计算公式为：
，
其中，u为控制量，为比例系数，/>为积分系数，/>为微分系数，e为温度回采值和温度控制目标值的偏差，k为离散时刻点；
所述控制量由单片机以PWM波的形式传给驱动装置，通过所述驱动装置对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
5.一种低蒸压气体的电磁加热系统，用如权利要求1-4中任一所述的一种低蒸压气体的电磁加热方法运行，其特征在于，包括电磁加热模块、温度数据采集模块、温度预测模块、温度控制模块、阶段加热模块；
所述电磁加热模块用于在存储低蒸压气体的钢瓶底座设置电磁加热器，钢瓶表面在电磁加热器中切割磁感线产生交变电流，通过整流电路将所述交变电流转换为单向脉动性直流电，通过滤波器抑制并过滤所述直流电的干扰波段并传输至驱动电路，通过所述驱动电路对电磁线圈进行通电产生交变磁场，从而对钢瓶进行加热；
所述温度数据采集模块用于获取钢瓶底座温度和钢瓶液位高度，通过所述钢瓶液位高度设定温度控制目标值，将所述钢瓶底座温度传输至温度控制器，在所述温度控制器内对所述钢瓶底座温度进行连续采样得到温度数据序列；
所述温度预测模块用于对所述温度数据序列通过累加的方式得到累加生成序列，根据所述累加生成序列构建温度预测模型得到温度估计序列，通过累减方式对所述温度估计序列逆向回归得到预测结果；
所述温度控制模块用于将所述预测结果作为温度控制器的温度回采值，根据所述温度回采值和所述温度控制目标值得到偏差，通过监测所述偏差对所述温度控制器的参数进行自动调整；
所述阶段加热模块用于通过控制所述温度控制器的参数对电磁线圈进行启停控制和功率控制。
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| FR2418421A1 (fr) * | 1978-02-28 | 1979-09-21 | Frange Alain | Generateur d'air chaud, comportant un programmateur de chauffe, pour installation de chauffage de locaux |
| CN105042877A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-11 | 沈阳宇涛能源装备有限公司 | 一种电磁管道加热方法及加热装置 |
| CN108444110A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-24 | 南通大学 | 基于bp网络预测的空气源热泵热水系统设计方法 |
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|---|---|---|---|---|
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2024
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2418421A1 (fr) * | 1978-02-28 | 1979-09-21 | Frange Alain | Generateur d'air chaud, comportant un programmateur de chauffe, pour installation de chauffage de locaux |
| CN105042877A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-11 | 沈阳宇涛能源装备有限公司 | 一种电磁管道加热方法及加热装置 |
| CN108444110A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-08-24 | 南通大学 | 基于bp网络预测的空气源热泵热水系统设计方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| 舒服华 ; .基于DGM(1,2)和GOM(1,2)的镁合金退火力学性能预测.轻金属.2016,(第10期),全文. * |
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