一种超导磁体运行控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超导磁体运行控制方法及装置，所述方法包括：获取超导磁体运行状态数据；获取超导磁体具体操作数据；获取期望结果与实际结果的方差；获取更新的权重；将更新的权重作为初始化权重，直至达到预设的迭代次数；将历史计算的方差进行比较，选择最小的方差为最优化的方差，最优化的方差对应的权重为最优化的权重，利用最优化的权重建立超导磁体运行状态模型；将超导磁体的运行参数输入超导磁体运行状态模型，对超导磁体进行控制；本发明专利技术的优点在于：能够根据运行状态实现对超导磁体实时的控制。

Operation control method and device of superconducting magnet

【技术实现步骤摘要】
一种超导磁体运行控制方法及装置
本专利技术涉及超导磁体系统的安全运行监控
，更具体涉及一种超导磁体运行控制方法及装置。
技术介绍
随着超导技术的发展，更多的超导技术成功的应用在各行各业，超导技术获得的超强磁场，是一个极端的实验条件，目前国外研制应用于强磁场下中子散射装置的超导磁体系统所提供均不完全具备稳定的特性，国内此项研究仍为空白还处在研究发展之中。并且目前国内外没有一种超导磁体运行监控模型，能够有效的监控超导磁体。中国专利公开号CN104181821A，公开了一种适用于超导磁体或超导装备的综合型实时监控预警方法，从超导电性、超导相变等物理原理出发，结合超导微观原理和宏观现象，根据能量守恒定律、超导电性的非线性模型和超导相变过程中的比热变化等，设计了超导电性动态模型、基于超导电性动态模型的预警方法，基于温度变化量的闭环式控制方法和基于超导相变中比热突变的预警方法，具体为：超导磁体或超导装备在正常运行情况下，超导电性等通过对应的温度、磁场和电气量的传感器上送到超导运行监控平台中，监控平台将数据经过DFFT(离散快速傅里叶变换，Di本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述方法应用于超导磁体运行监控系统，所述方法包括：/n步骤一：根据初始化权重，获取超导磁体运行状态数据；/n步骤二：根据超导磁体运行状态数据，获取超导磁体具体操作数据；/n步骤三：根据超导磁体具体操作数据获取期望结果与实际结果的方差；/n步骤四：对方差求偏导，获取更新的权重；/n步骤五：将更新的权重作为初始化权重，返回执行步骤一至步骤五，直至达到预设的迭代次数；/n步骤六：将历史计算的方差进行比较，选择最小的方差为最优化的方差，最优化的方差对应的权重为最优化的权重，利用最优化的权重建立超导磁体运行状态模型；/n步骤七：将超导磁体的运行参数输入超导磁体运...

【技术特征摘要】
1.一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述方法应用于超导磁体运行监控系统，所述方法包括：
步骤一：根据初始化权重，获取超导磁体运行状态数据；
步骤二：根据超导磁体运行状态数据，获取超导磁体具体操作数据；
步骤三：根据超导磁体具体操作数据获取期望结果与实际结果的方差；
步骤四：对方差求偏导，获取更新的权重；
步骤五：将更新的权重作为初始化权重，返回执行步骤一至步骤五，直至达到预设的迭代次数；
步骤六：将历史计算的方差进行比较，选择最小的方差为最优化的方差，最优化的方差对应的权重为最优化的权重，利用最优化的权重建立超导磁体运行状态模型；
步骤七：将超导磁体的运行参数输入超导磁体运行状态模型，利用分类函数获取当前超导磁体具体操作数据的输出结果；将当前超导磁体具体操作数据的输出结果映射到特征区间，判断超导磁体工作状态，若工作状态为正常，保持当前运行状态，若工作状态为失超，以当前超导磁体具体操作数据为控制指令对超导磁体进行控制。


2.根据权利要求1所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述超导磁体运行监控系统包括中央控制模块、数据转换模块、PLC模块以及监控子系统，所述中央控制模块与PLC模块通过数据转换模块进行数据交互，PLC模块与监控子系统连接并接收监控子系统采集的数据；所述中央控制模块包括工程师站、操作员站、显示器以及UPS电源，所述监控子系统包括AI模块、RTD模块、AMI超导液位计、ZDF5227型真空计、控温仪、制冷机以及抽空机组，所述超导磁体运行控制方法在所述监控子系统内执行。


3.根据权利要求2所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述步骤一包括：监控子系统采集超导磁体的温度、压力、液位和真空度，利用公式b＝sigmoid(w1a+k1)获取超导磁体运行状态矩阵且超导磁体运行状态矩阵中各元素为超导磁体运行状态数据，其中，b为超导磁体运行状态矩阵，sigmoid()为分类函数，a为超导磁体的温度、压力、液位和真空度组成的矩阵，w1为超导磁体的温度、压力、液位和真空度组成的矩阵中各元素的权重组成的第一权重矩阵，k1为预设的第一修正值。


4.根据权利要求3所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：根据超导磁体运行状态数据，利用公式c＝sigmoid(w2b+k2)获取超导磁体具体操作矩阵且超导磁体具体操作矩阵中各元素为超导磁体具体操作数据，其中，c为超导磁体具体操作矩阵，超导磁体具体操作矩阵中包括具体操作为电源启停、制冷机启停、抽真空、泄磁和加制冷剂的元素，w2为超导磁体运行状态矩阵中各元素的权重组成的第二权重矩阵，k2为预设的第二修正值。


5.根据权利要求4所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：根据超导磁体具体操作数据，利用公式获取期望结果与实际结果的方差，E为期望结果与实际结果的方差，E1为期望结果，n为超导磁体具体操作矩阵中元素的个数。


6.根据权利要求5所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述步骤四包括：对方差求偏导，利用公式获取更新的权重，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱徐来，杨亚龙，谭运飞，朱思华，郭永超，谢陈磊，苏亮亮，张睿，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34