CN118008536A - 后处理加热控制方法、温度预测方法及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种后处理加热控制方法、温度预测方法及电子设备，该加热控制方法包括：获取加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数；根据第一热力参数、第二热力参数和预设温度模型确定加热装置的壁面温度预测值；其中，预设温度模型基于待加热气体与加热装置的热力模型建立；根据壁面温度预测值调节加热装置的加热参数。本发明通过建立预设温度模型预测加热装置的壁面温度，根据壁面温度预测值调整加热参数，有效提高加热器温度预测精度，适应性地调节加热器温度，避免高温运行导致的后处理加热装置老化及损坏，延长加热装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及发动机尾气后处理控制技术领域，尤其涉及一种后处理加热控制方法、温度预测方法及电子设备。
背景技术
随着尾气排放要求的提高，热管理策略成为发动机尾气处理的重要组成部分。热管理策略主要包括电加热器，电加热器能够快速提高废气温度，缩短冷启动时尿素起喷时间。
图1为现有技术中的一种电加热器的安装结构的示意图。参见图1所示，电加热器1＇通常布置在发动机E0的涡轮出口与后处理系统2＇(例如为SCR系统)的进气侧之间的排气管路中。发动机ECU根据加热周期和加热占空比驱动电加热器进行加热。由于电加热器的材料有温度限值要求，超过此温度容易造成电加热器损坏，导致电加热器失效。因此，需要对电加热器进行过热保护。
现有的电加热器热保护策略主要通过基于排气出口的废气温度触发电加热器热保护。现有技术存在以下问题，由于成本和背压的限制，电加热器与废气的换热面积相对于后处理催化剂载体与废气的换热面积要小很多，加热器壁面温度与排气出口的废气温度会有较大差异，导致热保护触发温度偏差较大，容易造成加热器老化甚至损坏。
发明内容
本发明提供了一种后处理加热控制方法、温度预测方法及电子设备，以解决现有的加热器测温偏差较大，导致加热器热保护失效的问题，提高后处理加热保护可靠性。
根据本发明的一方面，提供了一种后处理加热控制方法，包括：获取加热装置的第一热力参数及流经所述加热装置的待加热气体的第二热力参数；根据所述第一热力参数、所述第二热力参数和预设温度模型确定所述加热装置的壁面温度预测值；其中，所述预设温度模型基于所述待加热气体与所述加热装置的热力模型建立；根据所述壁面温度预测值调节所述加热装置的加热参数。
可选地，所述预设温度模型至少包括：第一热力模型和第二热力模型；其中，所述第一热力模型基于所述加热装置与所述待加热气体之间的流动换热过程，所述加热装置与外部环境之间的辐射换热过程，及所述加热装置的内部放热过程建立；所述第二热力模型基于所述待加热气体与所述加热装置之间的流动换热过程建立。
可选地，所述根据所述第一热力参数、所述第二热力参数和预设温度模型确定所述加热装置的壁面温度预测值，包括：将所述第一热力参数导入所述第一热力模型，并将所述第二热力参数导入所述第二热力模型；根据所述第二热力模型和所述第一热力模型计算所述壁面温度预测值。
可选地，所述根据所述壁面温度预测值调节所述加热装置的加热参数，包括：判断所述壁面温度预测值是否超过预设温度阈值；若所述壁面温度预测值超过预设温度阈值，则根据所述壁面温度预测值确定目标加热占空比；根据所述目标加热占空比调节所述加热装置的加热功率。
可选地，所述目标加热占空比与所述壁面温度预测值负相关，且所述目标加热占空比与所述壁面温度预测值呈线性函数对应关系。
可选地，所述第一热力参数包括下述至少一项：加热器固有参数，加热环境参数，及加热放热参数。
可选地，所述第二热力参数包括下述至少一项：气体固有参数，入口气体温度、出口气体温度和气体流速。
根据本发明的另一方面，提供了一种后处理加热温度预测方法，包括：基于加热装置与流经所述加热装置的待加热气体的热力模型建立预设温度模型；根据所述预设温度模型确定所述加热装置的壁面温度预测值。
可选地，所述基于所述加热装置与流经所述加热装置的待加热气体的热力模型建立预设温度模型，包括：基于所述待加热气体与所述加热装置之间的流动换热过程建立第一热力模型；及，基于所述加热装置与所述待加热气体之间的流动换热过程，所述加热装置与外部环境之间的辐射换热过程，及所述加热装置的内部放热过程建立第二热力模型；根据所述第一热力模型和所述第二热力模型确定所述预设温度模型。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述后处理加热控制方法；或者，能够执行上述后处理加热温度预测方法。
本发明实施例的技术方案，通过获取加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数；根据第一热力参数、第二热力参数和预设温度模型确定加热装置的壁面温度预测值；根据壁面温度预测值调节加热装置的加热参数，解决了现有的加热器测温偏差较大，导致加热器热保护失效的问题，通过建立预设温度模型预测加热装置的壁面温度，根据壁面温度预测值调整加热参数，有效提高加热器温度预测精度，提高后处理加热保护的可靠性，基于壁面温度调节加热功率，避免高温运行导致的后处理加热装置老化及损坏，延长加热装置的使用寿命。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为现有技术中的一种电加热器的安装结构的示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种后处理加热控制方法的流程图；
图3为本发明实施例一提供的一种预设温度模型的结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的另一种后处理加热控制方法的流程图；
图5为本发明实施例一提供的又一种后处理加热控制方法的流程图；
图6为本发明实施例一提供的一种加热占空比的控制曲线的示意图；
图7为本发明实施例二提供的一种后处理加热温度预测方法的流程图；
图8为本发明实施例二提供的另一种后处理加热温度预测方法的流程图；
图9是实现本发明实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的一种后处理加热控制方法的流程图，本实施例可适用于通过电加热装置加热尾气的应用场景，该方法可以由后处理加热控制装置来执行，该后处理加热控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该后处理加热控制可由发动机ECU、后处理系统控制模块或者其他电子设备执行。
参见图2所示，本申请的后处理加热控制方法具体包括以下步骤：
S201：获取加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数。
参见图1所示，本申请的加热装置设置在发动机E0的涡轮出口与后处理系统2＇(例如为SCR系统)的进气侧之间的排气管路中。本申请的加热装置设有电加热排气管，电加热排气管内置加热片，直径与排气管路近似，通过外部电源(例如为直流24V电源)加热，提高尾气温度。
本申请的待加热气体为进入后处理系统的尾气。典型地，待加热气体包括但不限于：氮氧化物NOx、固体悬浮颗粒PN和一氧化二氮N2O。
本申请的第一热力参数为加热装置中影响加热装置与待加热气体的热平衡的参数，第二热力参数为待加热气体中影响加热装置与待加热气体的热平衡的参数。
可选地，第一热力参数包括下述至少一项：加热器固有参数，加热环境参数，及加热放热参数。其中，加热器固有参数为基于加热装置的大小、材质等设计参数确定的影响换热性能的参数。典型地，加热器固有参数包括但不限于：加热器热容和加热器密度。加热环境参数为表征加热装置对外部环境的放热性能的参数。典型地，加热环境参数包括但不限于：加热装置与周围环境的换热系数和换热面积。加热放热参数为表征加热装置内部所有热源产生的能量参数。典型地，加热放热参数包括但不限于缸内后喷燃油放热参数和加热器加热功率。其中，缸内后喷燃油放热参数包括但不限于：加热装置内部的喷油量、燃油放热热值和燃油氧化效率。
可选地，第二热力参数包括下述至少一项：气体固有参数，入口气体温度、出口气体温度和气体流速。其中，气体固有参数为基于后处理尾气类型和加热装置设计参数确定的影响换热性能的参数。典型地，气体固有参数包括但不限于：待加热气体的气体比热容、气体密度、气体体积、气体质量、待加热气体对加热装置的换热系数和换热面积。
S202：根据第一热力参数、第二热力参数和预设温度模型确定加热装置的壁面温度预测值。
其中，预设温度模型基于待加热气体与加热装置的热力模型建立。本实施例中，热力模型为基于待加热气体与加热装置之间的热力学过程建立的函数模型。参见图3所示，预设温度模型的入口处的参数包括尾气流量Mf、入口气体温度Tin和缸内后喷燃油的喷油量Fu；预设温度模型的出口处的参数包括：尾气流量Mf(尾气流量不变)、出口气体温度Tout和未转化燃油量Fu_out；预设温度模型的参数还包括：壁面温度Ts。待加热气体与加热装置之间的热力学过程包括：气体能量变化，气体对加热装置壁面换热Qv，加热装置对环境散热Qe，及加热装置内部放热。其中，加热装置内部放热包括缸内后喷燃油放热参数Qu和加热器加热功率Ps。
结合图3所示，第一热力参数和第二热力参数分别对应预设温度模型中不同位置、不同主体(如气体或者加热体)的参数，可将第一热力参数和第二热力参数作为模型参数和输入参数，将壁面温度预测值作为输出参数，构建预设温度模型。
S203：根据壁面温度预测值调节加热装置的加热参数。
本实施例中，加热装置的加热参数包括但不限于：加热功率、加热周期和加热占空比。
具体地，在构建预设温度模型之后，将加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数导入预设温度模型，计算得到壁面温度预测值。若壁面温度预测值偏高，则降低加热装置的加热功率。通过建立预设温度模型预测加热装置的壁面温度，根据壁面温度预测值调整加热参数，有效提高加热器温度预测精度，解决了现有的加热器测温偏差较大，导致加热器热保护失效的问题，提高后处理加热保护的可靠性，基于壁面温度调节加热功率，避免高温运行导致的后处理加热装置老化及损坏，延长加热装置的使用寿命。
可选地，图4为本发明实施例一提供的另一种后处理加热控制方法的流程图，在图2所示实施例的基础上，示例性地示出了一种计算壁面温度预测值的方法。参见图4所示，本申请的后处理加热控制方法包括：
S401：获取加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数。
S402：获取预设温度模型，其中，预设温度模型包括：第一热力模型和第二热力模型。
在本实施例中，第一热力模型基于加热装置与待加热气体(即尾气)之间的流动换热过程，加热装置与外部环境之间的辐射换热过程，及加热装置的内部放热过程建立；第二热力模型基于待加热气体与加热装置之间的流动换热过程建立。
S403：将第一热力参数导入第一热力模型，并将第二热力参数导入第二热力模型。
S404：根据第二热力模型和第一热力模型计算壁面温度预测值。
S405：根据壁面温度预测值调节加热装置的加热参数。
具体地，上述步骤S402至步骤S404记载了一种基于预设温度模型获取壁面温度预测值的具体方法。针对待加热气体(即尾气)与加热装置之间的热力过程，分别对待加热气体及加热装置两部分进行能量守恒分析，建立第一热力模型和第二热力模型，能够精确计算加热器壁面温度，当模型温度较高时改变加热器控制方式，避免加热器温度过高导致的加热装置老化及损坏，延长加热装置的使用寿命。
在一些实施例中，待加热气体与加热装置之间的流动换热过程包括：气体能量变化、流动方向上的气体能量变化率及待加热气体对加热装置的换热量。基于气体能量变化、流动方向上的气体能量变化率及待加热气体对加热装置的换热量之间的能量守恒分析，建立公式一所示的第二热力模型：
其中，ε表示加热装置内待加热气体占总体积的比例；Cp表示待加热气体的气体比热容，其单位可设置为J/kg/k；ρ表示待加热气体的气体密度，其单位可设置为kg/m3；V表示加热装置的总体积，其单位可设置为m3；Tout表示出口气体温度，其单位可设置为k；α表示待加热气体对加热装置的换热系数，其单位可设置为w/m/k；A：表示待加热气体对加热装置的换热面积，其单位可设置为m2；Ts表示加热装置的壁面温度，其单位可设置为k；表示温度随时间的变化率，其单位可设置为k/s；/>表示温度在气体流动方向上的变化率，其单位可设置为k/m；v表示待加热气体的气体流速，其单位可设置为m/s。
参见图3所示，结合公式一，计算预设温度模型下游的出口气体温度Tout。具体地，由于后处理尾气处于强对流环境下，公式一左侧的部分近似等于0，则公式一转换成求解关于Tout的一阶线性微分方程，移项后得到如下公式二：
对公式二进行变形，两侧分别对温度和长度进行积分，得到如下公式三：
由于对公式三的两侧同时取自然指数e，得到关于当前时刻的输出温度的公式，即如下公式四：
由于壁面温度Ts变化较缓慢，将上一时刻计算得到的壁面温度代入公式四，得到如下公式五：
其中，Ts(t-1)表示上一时刻计算得到的壁面温度，其单位可设置为k；Tin(t)表示当前时刻的入口气体温度，其单位可设置为k；表示入口气体温度的权重系数，表示壁面温度的权重系数。结合公式四和公式五所示，在本实施例中，权重系数与换热系数α、换热面积A、尾气流量Mf、气体比热容Cp及加热装置内待加热气体占总体积的比例ε等相关。
在一些实施例中，加热装置的内部放热过程包括：缸内后喷燃油放热和加热器放热。若定义缸内后喷燃油放热产生第一放热能量Qu，加热装置与外部环境之间辐射散热能量为Qe，加热装置的加热功率为Ps，则基于加热装置部分的能量守恒分析，建立公式六所示的第一热力模型：
其中，Cv表示加热装置的热容，其单位可设置为J/kg/k；ρs表示加热装置密度，其单位可设置为kg/m3；Ts表示加热装置的壁面温度，其单位可设置为k；Ps表示加热装置的初始加热功率，其单位可设置为J/s；Qe表示加热装置对外部环境的辐射散热能量，其单位可设置为J/s；Qu表示缸内后喷燃油放热量，其单位可设置为J/s；表示加热装置壁面温度随时间的变化率，其单位可设置为k/s。
可选地，缸内后喷燃油放热量Qu可采用公式七计算得到：
Qu＝1000θeHuq (公式七)
其中，Hu表示燃油放热热值，其单位可设置为MJ/k；q表示缸内后喷燃油的喷油量，其单位可设置为g/s；θe表示缸内后喷燃油的燃油氧化效率，本实施例中，燃油氧化效率θe可通过尾气流量Mf和上一时刻的壁面温度Ts查表确定。
可选地，加热装置对外部环境的辐射散热能量Qe可采用公式八计算得到：
Qe＝hAs(Ts-Tenv) (公式八)
其中，h表示加热装置对外部环境的换热系数，其单位可设置为w/m2/k；As表示加热装置对外部环境的换热面积，其单位可设置为m2；Tenv表示外部环境温度，其单位可设置为k。
参见图3所示，结合上述公式六，计算加热装置的壁面温度Ts。具体地，将公式六左侧的导数变形成为差分形式：/>结合上述公式七和公示八，对公式六进行变形，建立如下公式九：
其中，Ts(t)表示当前时刻的壁面温度。
结合上述公式五和公式九，计算加热装置的壁面温度Ts及出口气体温度Tout。
可选地，图5为本发明实施例一提供的又一种后处理加热控制方法的流程图，在图2所示实施例的基础上，示例性地示出了一种调整加热参数的具体实施方式。参见图5所示，本申请的后处理加热控制方法包括：
S501：获取加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数。
S502：根据第一热力参数、第二热力参数和预设温度模型确定加热装置的壁面温度预测值。
S503：判断壁面温度预测值是否超过预设温度阈值。
其中，预设温度阈值表示加热装置按照常规加热功率执行加热的上限温度阈值。在本实施例中，预设温度阈值可为小于加热装置最大耐热温度的数值。本领域技术人员可基于实际测试或者使用需要调整预设温度阈值，对其具体数值不做限定。
若壁面温度预测值超过预设温度阈值，则执行步骤S504；若壁面温度预测值未超过预设温度阈值，则返回步骤S501。
S504：根据壁面温度预测值确定目标加热占空比。
其中，加热占空比表示加热装置的加热时长与加热周期之间的比值。加热占空比的数值越大，在同一加热周期内的加热时长越长，加热装置内的温升值越大。
其中，目标加热占空比为小于或者等于100％，且大于或者等于0的任一数值。当目标加热占空比等于0时，加热装置关闭加热。
S505：根据目标加热占空比调节加热装置的加热功率。
可选地，目标加热占空比与壁面温度预测值负相关，即言，壁面温度预测值越大，目标加热占空比的数值越小；壁面温度预测值越小，目标加热占空比的数值越大。
优选地，参见图6所示，目标加热占空比D与壁面温度预测值Ts呈线性函数对应关系。具体地，当加热装置的壁面温度超过预设温度阈值时，线性降低加热占空比，降低温升速度，实现加热装置热保护。
在一些实施例中，还可将壁面温度预测值Ts发送到本地端显示装置或者远程终端，以提醒用户加热装置存在过热风险，显示直观，使用便捷。
实施例二
基于同一发明构思，本发明实施例二提供了一种后处理加热温度预测方法，可适用于通过电加热装置加热尾气的应用场景，该方法可以由后处理加热温度预测装置来执行，该后处理加热温度预测装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该后处理加热温度预测可由发动机ECU、后处理系统控制模块或者其他电子设备执行。
在本实施例中，后处理加热温度预测可用于预测后处理加热装置的壁面温度。
图7为本发明实施例二提供的一种后处理加热温度预测方法的流程图。参见图7所示，本申请的后处理加热温度预测方法具体包括以下步骤：
S701：基于加热装置与流经加热装置的待加热气体的热力模型建立预设温度模型。
本实施例中，热力模型为基于待加热气体与加热装置之间的热力学过程建立的函数模型。参见图3所示，预设温度模型的入口处的参数包括尾气流量Mf、入口气体温度Tin和缸内后喷燃油的喷油量Fu；预设温度模型的出口处的参数包括：尾气流量Mf(尾气流量不变)、出口气体温度Tout和未转化燃油量Fu_out；预设温度模型的参数还包括：壁面温度Ts。待加热气体与加热装置之间的热力学过程包括：气体能量变化，气体对加热装置壁面换热Qv，加热装置对环境散热Qe，及加热装置内部放热。其中，加热装置内部放热包括缸内后喷燃油放热参数Qu和加热器加热功率Ps。
S702：根据预设温度模型确定加热装置的壁面温度预测值。
具体地，在构建预设温度模型之后，将实时采集的加热装置的第一热力参数及流经加热装置的待加热气体的第二热力参数导入预设温度模型，计算得到壁面温度预测值。通过建立预设温度模型预测加热装置的壁面温度，有效提高加热器温度预测精度，有利于改善加热控制效果。
图8为本发明实施例二提供的另一种后处理加热温度预测方法的流程图。参见图8所示，本申请的后处理加热温度预测方法包括：
S801：基于待加热气体与加热装置之间的流动换热过程建立第一热力模型。
可选地，第一热力模型的参数包括下述至少一项：加热器固有参数，加热环境参数，及加热放热参数。其中，加热器固有参数为基于加热装置的大小、材质等设计参数确定的影响换热性能的参数。典型地，加热器固有参数包括但不限于：加热器热容和加热器密度。加热环境参数为表征加热装置对外部环境的放热性能的参数。典型地，加热环境参数包括但不限于：加热装置与周围环境的换热系数和换热面积。加热放热参数为表征加热装置内部所有热源产生的能量参数。典型地，加热放热参数包括但不限于缸内后喷燃油放热参数和加热器加热功率。其中，缸内后喷燃油放热参数包括但不限于：加热装置内部的喷油量、燃油放热热值和燃油氧化效率。
S802：基于加热装置与待加热气体之间的流动换热过程，加热装置与外部环境之间的辐射换热过程，及加热装置的内部放热过程建立第二热力模型。
可选地，第二热力模型的参数包括下述至少一项：气体固有参数，入口气体温度、出口气体温度和气体流速。其中，气体固有参数为基于后处理尾气类型和加热装置设计参数确定的影响换热性能的参数。典型地，气体固有参数包括但不限于：待加热气体的气体比热容、气体密度、气体体积、气体质量、待加热气体对加热装置的换热系数和换热面积。
S803：根据第一热力模型和第二热力模型确定预设温度模型。
S804：根据预设温度模型确定加热装置的壁面温度预测值。
具体地，结合上述公式一至公式九，针对待加热气体(即尾气)与加热装置之间的热力过程，分别对待加热气体及加热装置两部分进行能量守恒分析，建立公式六所示的第一热力模型和公式一所示的第二热力模型，结合系统参数优化模型参数，能够精确计算加热器壁面温度，算法逻辑简单，计算精度高，有利于改善加热保护效果。
实施例三
基于上述任一实施例，本发明实施例三提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有能够被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例一提供的后处理加热控制方法，具备执行该后处理加热控制方法对应的策略和有益效果；或者，能够执行上述实施例二提供的后处理加热温度预测方法，具备执行该后处理加热温度预测方法对应的策略和有益效果，相同部分不再赘述。
图9示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图9所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如后处理加热控制方法或者后处理加热温度预测方法。
在一些实施例中，后处理加热控制方法或者后处理加热温度预测方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的后处理加热控制方法或者后处理加热温度预测方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行后处理加热控制方法或者后处理加热温度预测方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种后处理加热控制方法，其特征在于，包括：
获取加热装置的第一热力参数及流经所述加热装置的待加热气体的第二热力参数；
根据所述第一热力参数、所述第二热力参数和预设温度模型确定所述加热装置的壁面温度预测值；其中，所述预设温度模型基于所述待加热气体与所述加热装置的热力模型建立；
根据所述壁面温度预测值调节所述加热装置的加热参数。
2.根据权利要求1所述的后处理加热控制方法，其特征在于，所述预设温度模型至少包括：第一热力模型和第二热力模型；
其中，所述第一热力模型基于所述加热装置与所述待加热气体之间的流动换热过程，所述加热装置与外部环境之间的辐射换热过程，及所述加热装置的内部放热过程建立；
所述第二热力模型基于所述待加热气体与所述加热装置之间的流动换热过程建立。
3.根据权利要求2所述的后处理加热控制方法，其特征在于，所述根据所述第一热力参数、所述第二热力参数和预设温度模型确定所述加热装置的壁面温度预测值，包括：
将所述第一热力参数导入所述第一热力模型，并将所述第二热力参数导入所述第二热力模型；
根据所述第二热力模型和所述第一热力模型计算所述壁面温度预测值。
4.根据权利要求1所述的后处理加热控制方法，其特征在于，所述根据所述壁面温度预测值调节所述加热装置的加热参数，包括：
判断所述壁面温度预测值是否超过预设温度阈值；
若所述壁面温度预测值超过预设温度阈值，则根据所述壁面温度预测值确定目标加热占空比；
根据所述目标加热占空比调节所述加热装置的加热功率。
5.根据权利要求4所述的后处理加热控制方法，其特征在于，所述目标加热占空比与所述壁面温度预测值负相关，且所述目标加热占空比与所述壁面温度预测值呈线性函数对应关系。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的后处理加热控制方法，其特征在于，所述第一热力参数包括下述至少一项：加热器固有参数，加热环境参数，及加热放热参数。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的后处理加热控制方法，其特征在于，所述第二热力参数包括下述至少一项：气体固有参数，入口气体温度、出口气体温度和气体流速。
8.一种后处理加热温度预测方法，其特征在于，包括：
基于加热装置与流经所述加热装置的待加热气体的热力模型建立预设温度模型；
根据所述预设温度模型确定所述加热装置的壁面温度预测值。
9.根据权利要求8所述的后处理加热温度预测方法，其特征在于，所述基于所述加热装置与流经所述加热装置的待加热气体的热力模型建立预设温度模型，包括：
基于所述待加热气体与所述加热装置之间的流动换热过程建立第一热力模型；
及，基于所述加热装置与所述待加热气体之间的流动换热过程，所述加热装置与外部环境之间的辐射换热过程，及所述加热装置的内部放热过程建立第二热力模型；
根据所述第一热力模型和所述第二热力模型确定所述预设温度模型。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7中任一项所述的后处理加热控制方法；或者，
能够执行权利要求8或9所述的后处理加热温度预测方法。
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