基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统，属于智能控制领域，其中方法包括：与目标电炉交互信息确定预控制信息，确定控制域并划分步长区间，形成步长轨迹；配置传感监测装置，以步长轨迹为标准监测目标电炉，获取目标监测数据；计算控制差量，与差量阈值进行比较，若不满足，则将监测数据及控制差量输入自适应调优模型，输出调优控制信息；根据调优控制信息在步长轨迹中匹配控制域，进行补偿，以优化控制信息对电炉温度控制器执行优化控制，实现电炉温度的阶段性即控即调。本申请解决了现有技术中电炉温度控制实时性差，控制精度低的技术问题，达到了实时精细化控制电炉温度，提高电炉温度控制精度的技术效果。提高电炉温度控制精度的技术效果。提高电炉温度控制精度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能控制领域，具体涉及基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着科技和技术的发展，工业控制领域需要实现工业生产过程的精细化监控和实时控制。电炉温度控制作为高温、高载荷的场景，对控制精度和实时性要求较高。然而，现有的电炉温度控制系统采用PLC与DCS的组合，通过PID控制算法进行温度调节，但系统响应慢，控制精度不高，难以满足目前工业的智能制造要求。

技术实现思路

[0003]本申请通过提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统，旨在解决现有技术中电炉温度控制实时性差，控制精度低的技术问题。
[0004]鉴于上述问题，本申请提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统。
[0005]本申请公开的第一个方面，提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法，该方法包括：交互目标电炉的即时信息，并确定预控制信息；基于即时信息与预控制信息，确定控制域并进行步长解离与坐标系转换，确定步长轨迹；配置传感监测装置，以步长轨迹为标准，确定目标步长节点进行目标电炉的控制监测，获取目标监测数据；基于目标监测数据计算控制差量，并判断控制差量是否满足差量阈值；若不满足，将目标监测数据与控制差量输入自适应调优模型，输出调优控制信息，自适应调优模型具有扩容兼并性；基于调优控制信息，于步长轨迹中匹配下位步长节点的控制域并进行反馈补偿，传输至电炉温度控制器执行下位步长区间的优化控制，步长轨迹、自适应调优模型与电炉温度控制器建立有回路关联；遍历步长轨迹，逐步长节点进行目标电炉的阶段性即控即调。
[0006]本申请公开的另一个方面，提供了基于5G技术的电炉温度监测控制系统，该系统包括：预控制信息确定模块，用于交互目标电炉的即时信息，并确定预控制信息；步长轨迹确定模块，基于即时信息与预控制信息，确定控制域并进行步长解离与坐标系转换，确定步长轨迹；目标检测数据模块，用于配置传感监测装置，以步长轨迹为标准，确定目标步长节点进行目标电炉的控制监测，获取目标监测数据；控制差量判断模块，基于目标监测数据计算控制差量，并判断控制差量是否满足差量阈值；调优控制信息模块，用于若不满足，将目标监测数据与控制差量输入自适应调优模型，输出调优控制信息，自适应调优模型具有扩容兼并性；步长区间优化模块，基于调优控制信息，于步长轨迹中匹配下位步长节点的控制域并进行反馈补偿，传输至电炉温度控制器执行下位步长区间的优化控制，步长轨迹、自适应调优模型与电炉温度控制器建立有回路关联；电炉即控即调模块，用于遍历步长轨迹，逐步长节点进行目标电炉的阶段性即控即调。
[0007]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了与目标电炉交互信息并确定预控制信息，进而确定控制域并划分步长
区间，形成步长轨迹；然后，配置传感监测装置，以步长轨迹为标准监测目标电炉，获取目标监测数据；基于目标监测数据计算控制差量，并与差量阈值进行比较，若不满足阈值要求，则将目标监测数据及控制差量输入自适应调优模型，输出调优控制信息；最后，根据调优控制信息在步长轨迹中匹配控制域，并进行补偿，将优化控制信息传输至电炉温度控制器，执行优化控制，实现目标电炉温度的阶段性即控即调的技术方案，解决了现有技术中电炉温度控制实时性差，控制精度低的技术问题，达到了实时精细化控制电炉温度，提高电炉温度控制精度的技术效果。
[0008]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0009]图1为本申请实施例提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法可能的流程示意图；图2为本申请实施例提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法中确定步长轨迹可能的流程示意图；图3为本申请实施例提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法中修正调优控制信息可能的流程示意图；图4为本申请实施例提供了基于5G技术的电炉温度监测控制系统可能的结构示意图。
[0010]附图标记说明：预控制信息确定模块11，步长轨迹确定模块12，目标检测数据模块13，控制差量判断模块14，调优控制信息模块15，步长区间优化模块16，电炉即控即调模块17。
具体实施方式
[0011]本申请提供的技术方案总体思路如下：本申请实施例提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法及系统。首先，与目标电炉交互信息，确定预控制信息和控制域，划分步长区间并形成步长轨迹；然后，配置传感监测装置，以步长轨迹为标准监测目标电炉，获取目标监测数据；之后，依据目标监测数据计算控制差量，判断与差量阈值的关系，若不满足阈值要求，则将目标监测数据和控制差量输入自适应调优模型，输出调优控制信息；最后，根据调优控制信息在步长轨迹中匹配控制域，进行补偿，并将优化控制信息传输至电炉温度控制器，实现目标电炉温度的阶段性即控即调。
[0012]总之，本申请实施例采用5G通信技术实现电炉信息高速交互，利用传感监测获取目标数据，结合自适应调优模型在线优化控制，完成电炉温度精细化监测和阶段性控制，从而达到系统智能化、控制精度高和实时性好的技术效果，通过通信、监测和优化控制的结合，实现电炉温度控制的智能化，提高电路温度的控制精度和实时性。
[0013]在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
[0014]如图1所示，本申请实施例提供了基于5G技术的电炉温度监测控制方法，该方法应用于电炉温度控制系统，系统与电炉温度控制器通信连接。
[0015]具体而言，基于5G技术的电炉温度监测控制方法应用于电炉温度控制系统，电炉温度控制系统与电炉温度控制器通信连接。电炉温度控制系统接收来自电炉温度控制器的电炉实时信息，并根据预先设置的控制信息确定控制范围及控制步长等，最终确定步长轨迹并将优化控制信息发送至电炉温度控制器实施控制。其中，电炉温度控制系统包括传感监测装置、数据采集装置、控制装置等，用于接收电炉实时信息，确定控制范围和步长轨迹，以及生成优化控制信息。电炉温度控制器安装在电炉上，用于接受控制系统发送的控制信息，实施对电炉的控制，并采集电炉信息反馈至控制系统。
[0016]电炉温度控制方法包括：步骤S100：交互目标电炉的即时信息，并确定预控制信息；具体而言，电炉温度控制系统通过数据采集装置采集目标电炉的即时信息，控制系统结合预先设置的控制参数，确定目标电炉在当前状态下的预控制信息，包括预设的温度变化速率、功率输出值等。
[0017]首先，控制系统与目标电炉通过高速通信网络交互即时信息，获得电炉的当前状态数据，如温度、功率、通电时间等。然后，控制系统采用数据采集装置对通信网络上传送的即时信息进行接收和解析，提取电炉的关键状态参数。接着，控制系统结合预先设置的控制参数，如升温曲线、功率控制表等，与电炉当前状态，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于5G技术的电炉温度监测控制方法，其特征在于，所述方法应用于电炉温度控制系统，所述系统与电炉温度控制器通信连接，所述方法包括：交互目标电炉的即时信息，并确定预控制信息；基于所述即时信息与所述预控制信息，确定控制域并进行步长解离与坐标系转换，确定步长轨迹；配置传感监测装置，以所述步长轨迹为标准，确定目标步长节点进行所述目标电炉的控制监测，获取目标监测数据；基于所述目标监测数据计算控制差量，并判断所述控制差量是否满足差量阈值；若不满足，将所述目标监测数据与所述控制差量输入自适应调优模型，输出调优控制信息，所述自适应调优模型具有扩容兼并性；基于所述调优控制信息，于所述步长轨迹中匹配下位步长节点的所述控制域并进行反馈补偿，传输至所述电炉温度控制器执行下位步长区间的优化控制，所述步长轨迹、所述自适应调优模型与所述电炉温度控制器建立有回路关联；遍历所述步长轨迹，逐步长节点进行所述目标电炉的阶段性即控即调。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述即时信息与所述预控制信息，确定控制域并进行步长解离与坐标系转换，步长轨迹，方法包括：基于所述即时信息与所述预控制信息，确定控制域，所述控制域包括多维度控制指标值：输出功率、控温电路状态、导通时间、升温速度与步长区间；配置预设分割步长，对所述步长区间进行划分，获取N项步长，所述N项步长时序相接；基于所述N项步长，对所述控制域进行解离，获取目标解离结果，所述目标解离结果对应N组子级控制域，所述N组子级控制域与所述N项步长一一对应；基于所述N项步长与所述N组子级控制域，生成所述步长轨迹。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述N项步长与所述N组子级控制域，生成所述步长轨迹，方法包括：所述步长区间包括温控步长区间与时间步长区间，以温控步长与时间步长作为坐标轴向，构建初始化坐标系；基于所述N项步长，确定N项坐标；于所述初始化坐标系中，对所述N项坐标进行定位分布，作为步长坐标系；基于对所述N组子级控制域，于所述步长坐标系中对所述N项坐标进行匹配标识，生成所述步长轨迹。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述目标监测数据与所述控制差量输入自适应调优模型之前，方法包括：调用样本数据集，所述样本数据集包括样本监测数据与样本控制差量、样本下位步长预控制信息与样本调优控制信息；对所述样本数据集进行划分，确定N组样本数据；基于所述N组样本数据，训练生成N个调优子模型，各调优子模型皆为三层全连接的神经网络模型；集成所述N个调优子模型，生成所述自适应调优模型。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述目标监测数据与所述控制差量输
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐立君，张志新，赵思甜，邓航，王圣尧，郭艺姝，姜陆欣，徐屹进，
申请(专利权)人：苏州弘皓光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：