一种基于图像编程的数字化热操控方法技术

一种基于图像编程的数字化热操控方法，涉及计算机辅助（CAX）技术领域,其特征是对于一个多热源参与的热操控过程，为了实现目标面温度场精确控制，首先根据给定时间步长对该过程进行离散，得到各时间步长内的目标温度场；将目标面的温度场通过灰度图像进行表征，结合传热方程对该图像进行模糊处理以仿真温度场随时间的演化过程，从而逆向求解所需的理论最优加热模式；并通过特征分解算法计算各热源对应的输入功率来逼近该加热模式。由此确定每一时刻每个热源对应的输入功率状态，实现数字化热操控。本发明专利技术提出了一种新的热操控思路，提供了更高效、准确和统一性的操作，为微波固化等制造工艺的自动化精确控制奠定了理论和技术基础。基础。基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像编程的数字化热操控方法


[0001]本专利技术涉及一种计算机辅助(CAX)技术，尤其是一种复合材料多热源加热控制技术，具体地说是一种基于图像编程的数字化热操控方法。

技术介绍

[0002]大多数的制造过程需要一种与之相得益彰的热处理方法，如固化、退火等，这些处理过程本质上是在一个相对较长的时间段内操控温度分布。若热处理过程中材料施加的温度不当，可能会导致零件质量下降，如产生变形或者残余应力过大等现象。因此，精确可控的对零件目标区域的温度场进行热操控是提升零件质量和性能的有效技术途径。
[0003]针对多热源加热的温度场控制，目前有多种方法实现。在硬件设备方面，有学者在衬底中植入分布式加热单元或微电路，有学者在谐振腔体中排布多个微波源实现微波馈能，有学者利用了各向异性的人工结构材料(也称为热超材料)内的热流控；在控制算法方面，有学者通过设置温控程序调节工艺曲线，有学者搭建神经网络预测热源状态与温度场之间的对应关系，也有学者通过引入代数图论中的拓扑一致性算法形同多热源的功率馈入状态等等。
[0004]上述方法虽然在一定程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像编程的数字化热操控方法，其特征在于：对于一个多热源参与的热操控过程，为了实现目标面温度场精确控制，首先，根据给定时间步长对该过程进行离散，得到各时间步长内的目标温度场T
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(t
i
)；将目标面的温度场T(t)通过灰度图像进行表征，结合传热方程对该图像进行模糊处理以仿真温度场随时间的演化过程，从而逆向求解在各时间步长[t
i
‑1，t
i
]达到T
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(t
i
)所需的理论最优加热模式并通过特征分解算法计算各热源对应的输入功率P
i
来逼近该加热模式；由此确定每一时刻每个热源对应的输入功率状态，实现数字化热操控。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的热操控过程，目标面的温度场由多热源叠加产生，可表征为灰度图像，各像素点灰度值代表该位置处的温度值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的演化过程，指通过灰度图像表征目标区域的温度场T(t)以及各热源作用在该区域的加热模式Q，结合传热方程对该图像进行模糊等处理得到温度场T(t)在热源加热、热扩散、热耗散耦合作用下随时间的演化过程。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的加热模式Q，是指加热系统中热源作用下，待加热的目标区域接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迎光，许可，王士心，郝小忠，周靖，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：