一种用于恒温槽的温度智能调控方法技术

本发明专利技术涉及温度控制技术领域，提出了一种用于恒温槽的温度智能调控方法，包括：获取当前温度序列及若干历史温度序列，并得到相应的环境温度、设定温度以及介质温度序列；根据当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点在序列位置、温度数据以及相邻数据点的数据差异的差异关系，获取当前温度序列与该历史温度序列的相似性，并得到若干相匹配的历史温度序列；获取每个相匹配的历史温度序列与相应的介质温度序列之间的偏差程度，根据当前的设定温度、每个相匹配的历史温度序列的偏差程度及相似性获取恒温槽的调节温度；根据调节温度对恒温槽进行智能温度调控。本发明专利技术旨在解决由于温度传递导致恒温槽控温性能较差的问题。较差的问题。较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于恒温槽的温度智能调控方法


[0001]本专利技术涉及温度控制
，具体涉及一种用于恒温槽的温度智能调控方法。

技术介绍

[0002]恒温槽可以作为一个冷热受控且温度均匀恒定的场源，对试验样品或生产产品进行恒定温度下的试验，也可作为直接加热及制冷或辅助加热及制冷的热源或冷源；恒温槽在进行温度控制时，往往通过设定某一温度阈值进行加热，当温度低于所设温度时，通过加热体进行升温调节；而当恒温槽因热量向外扩散等原因使温度低于设定的温度阈值时，温控系统又迫使加热体工作，当温度再次达到设定的温度阈值时，又自动停止加热；而设定某一温度阈值进行制冷，当温度高于所设温度时，通过液氮对恒温槽进行降温调节；当恒温槽因温度与外界差异较大而吸收热量导致温度上升而高于设定的温度阈值时，液氮再次对恒温槽进行降温直至达到设定的温度阈值时停止降温。
[0003]恒温槽在对温度进行控制的时候具有一定的滞后性，即当恒温槽需要保持在某一温度的时候，由于外界环境温度的干扰，恒温槽会不断与外部发生能量传递导致温度改变，同时温度传递需要一定时间，导致恒温槽对于温度的控制不及时；因此在进行温度控制时，需要考虑温度的滞后性，根据温度的滞后性获取自适应的温度阈值，对恒温槽的控温仪器进行控制，可以提高恒温槽的控温性能，同时减少能源的浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于恒温槽的温度智能调控方法，以解决现有的由于温度传递导致恒温槽控温性能较差的问题，所采用的技术方案具体如下：
[0005]本专利技术一个实施例提供了一种用于恒温槽的温度智能调控方法，该方法包括以下步骤：
[0006]获取恒温槽的当前温度序列及若干历史温度序列，获取各序列相对应的环境温度、当前温度序列对应的设定温度以及各历史温度序列对应的介质温度序列，所述各序列中包含若干温度数据；
[0007]根据各序列中每个数据点与前后相邻两个数据点的温度数据差异获取每个数据点的温度变化特征，根据当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点在序列中的位置差异、温度数据差异以及温度变化特征差异获取当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点的匹配度；
[0008]将当前温度序列中每个数据点在任意一个历史温度序列中的匹配度最大的数据点作为当前温度序列中每个数据点在该历史温度序列中的最佳匹配点，将与最佳匹配点的匹配度作为当前温度序列中在该历史温度序列中的最优匹配度，根据当前温度序列中每个数据点的最优匹配度，以及当前温度序列与该历史温度序列对应的环境温度差异，获取当前温度序列与任意一个历史温度序列的相似性，并得到若干与当前温度序列相匹配的历史温度序列；
[0009]根据每个相匹配的历史温度序列与相对应的介质温度序列之间的差异获取每个相匹配的历史温度序列的偏差程度，根据每个相匹配的历史温度序列的偏差程度及相似性对当前温度序列的设定温度进行调节获取调节温度；
[0010]根据调节温度对恒温槽进行智能温度调控。
[0011]可选的，所述获取每个数据点的温度变化特征，包括的具体方法为：
[0012]CQ
i
＝|TQ
i
‑
TQ
i
‑1|+|TQ
i
‑
TQ
i+1
|
[0013]其中，CQ
i
表示当前温度序列Q中第i个数据点的温度变化特征，TQ
i
表示当前温度序列Q中第i个数据点的温度数据，TQ
i
‑1表示当前温度序列Q中第i
‑
1个数据点的温度数据，TQ
i+1
表示当前温度序列Q中第i+1个数据点的温度数据。
[0014]可选的，所述获取当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点的匹配度，包括的具体方法为：
[0015][0016]其中，Y
k
(i,j)表示当前温度序列中第i个数据点与第k个历史温度序列中第j个数据点的匹配度，i表示当前温度序列中第i个数据点，j表示第k个历史温度序列中第j个数据点，N
Q
表示当前温度序列中的元素数量，N
W,k
表示第k个历史温度序列中的元素数量，表示当前温度序列中第i个数据点在序列中的相对位置，表示第k个历史温度序列中第j个数据点在序列中的相对位置，TQ
i
表示当前温度序列中第i个数据点的温度数据，TW
k,j
表示第k个历史温度序列中第j个数据点的温度数据，CQ
i
表示当前温度序列中第i个数据点的温度变化特征，CW
k,j
表示第k个历史温度序列中第j个数据点的温度变化特征，exp(
·
)表示以自然常数为底的指数函数。
[0017]可选的，所述获取当前温度序列与任意一个历史温度序列的相似性，包括的具体方法为：
[0018][0019]其中，U
k
表示当前温度序列与第k个历史温度序列的相似性，H
Q
表示当前温度序列对应的环境温度，H
W,k
表示第k个历史温度序列对应的环境温度，N
Q
表示当前温度序列中的元素数量，Y
k,i
表示当前温度序列中第i个数据点在第k个历史温度序列中的最优匹配度，exp(
·
)表示以自然常数为底的指数函数。
[0020]可选的，所述获取每个相匹配的历史温度序列的偏差程度，包括的具体方法为：
[0021]获取任意一个相匹配的历史温度序列相对应的介质温度序列，将每个序数下的历史温度序列中数据点的温度数据与介质温度序列中数据点的温度数据的差值的均值作为该历史温度序列的偏差程度。
[0022]可选的，所述根据每个相匹配的历史温度序列的偏差程度及相似性对当前温度序列的设定温度进行调节获取调节温度，包括的具体方法为：
[0023][0024]其中，TZ表示调节温度，TS表示当前温度序列的设定温度，R
p
表示第p个相匹配的历史温度序列的偏差程度，V
p
表示第p个相匹配的历史温度序列的相似性归一化处理后的值。
[0025]本专利技术的有益效果是：通过当前温度序列与历史温度序列中温度数据与相邻时刻温度数据的特征表现及相应的时间特征表现，以及对应的环境温度差异，获取当前温度序列与历史温度序列的相似性，根据相似性得到与当前温度序列相匹配的若干历史温度序列，根据历史温度序列与当前温度序列的相似性，结合温度传递的滞后性表现，对当前恒温槽设定的温度阈值进行自适应调节，根据调节温度对加热器进行控制，提高了恒温槽的控温性能，同时降低了恒温槽的能源浪费。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于恒温槽的温度智能调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取恒温槽的当前温度序列及若干历史温度序列，获取各序列相对应的环境温度、当前温度序列对应的设定温度以及各历史温度序列对应的介质温度序列，所述各序列中包含若干温度数据；根据各序列中每个数据点与前后相邻两个数据点的温度数据差异获取每个数据点的温度变化特征，根据当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点在序列中的位置差异、温度数据差异以及温度变化特征差异获取当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点的匹配度；将当前温度序列中每个数据点在任意一个历史温度序列中的匹配度最大的数据点作为当前温度序列中每个数据点在该历史温度序列中的最佳匹配点，将与最佳匹配点的匹配度作为当前温度序列中在该历史温度序列中的最优匹配度，根据当前温度序列中每个数据点的最优匹配度，以及当前温度序列与该历史温度序列对应的环境温度差异，获取当前温度序列与任意一个历史温度序列的相似性，并得到若干与当前温度序列相匹配的历史温度序列；根据每个相匹配的历史温度序列与相对应的介质温度序列之间的差异获取每个相匹配的历史温度序列的偏差程度，根据每个相匹配的历史温度序列的偏差程度及相似性对当前温度序列的设定温度进行调节获取调节温度；根据调节温度对恒温槽进行智能温度调控。2.根据权利要求1所述的一种用于恒温槽的温度智能调控方法，其特征在于，所述获取每个数据点的温度变化特征，包括的具体方法为：CQ
i
＝|TQ
i
‑
TQ
i
‑1|+|TQ
i
‑
TQ
i+1
|其中，CQ
i
表示当前温度序列Q中第i个数据点的温度变化特征，TQ
i
表示当前温度序列Q中第i个数据点的温度数据，TQ
i
‑1表示当前温度序列Q中第i
‑
1个数据点的温度数据，TQ
i+1
表示当前温度序列Q中第i+1个数据点的温度数据。3.根据权利要求1所述的一种用于恒温槽的温度智能调控方法，其特征在于，所述获取当前温度序列中每个数据点与任意一个历史温度序列中每个数据点的匹配度，包括的具体方法为：其中，Y
k
(i,j)表示当前温度序列中第i个数据点与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国平，
申请(专利权)人：湖州新晶觅仪器设备有限公司，
类型：发明
国别省市：