一种生物质气化炭化炉的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及传感控制技术领域，公开了一种生物质气化炭化炉的控制方法及系统，用于提高生物质气化炭化炉控制的准确率。包括：对初始数据流进行控制参数筛选，得到控制参数集合并进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合；对控制参数集合进行随机初始值生成，得到随机初始值集合并进行粒子种群构建，得到粒子种群；对粒子种群进行粒子适应度计算，得到粒子适应度集合，对粒子适应度集合进行迭代计算，直至满足预设条件时，生成粒子种群对应的最优解；通过最优解对初始数据流进行数据流修正，得到目标数据流，通过目标数据流进行控制参数计算，得到目标控制参数集合，通过目标控制参数集合对生物质气化炭化炉进行控制。制参数集合对生物质气化炭化炉进行控制。制参数集合对生物质气化炭化炉进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种生物质气化炭化炉的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及传感控制
，尤其涉及一种生物质气化炭化炉的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]生物质气化炭化技术是一种将生物质废弃物转化为合成气和高值炭材料的重要过程。具有能源回收、废弃物减量和环境保护的潜力，被广泛应用于能源生产、农业废弃物处理和环境可持续性等领域。
[0003]然而，生物质气化炭化过程受多种复杂环境参数的影响，如温度、压力、气体流量等，从而对产物质量和产量产生重要影响。为了实现最佳气化效果，需要精确的控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种生物质气化炭化炉的控制方法及系统，用于提高生物质气化炭化炉控制的准确率。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种生物质气化炭化炉的控制方法，所述一种生物质气化炭化炉的控制方法包括：
[0006]通过在预置的生物质气化炭化炉上安装的传感器组进行环境参数采集，得到环境参数集合，其中，所述环境参数集合包括：温度数据、压力数据以及流量数据；
[0007]对所述环境参数集合中的所述温度数据、所述压力数据以及所述流量数据进行数据流构建，得到初始数据流；
[0008]对所述初始数据流进行控制参数筛选，得到对应的控制参数集合，其中，所述控制参数集合包括：气化剂投入量、风扇转速以及加热温度，同时，对所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合；
[0009]通过所述数值控制范围集合，对所述控制参数集合进行随机初始值生成，得到对应的随机初始值集合，并通过预置的反向粒子传播算法对所述随机初始值集合进行粒子种群构建，得到粒子种群；
[0010]对所述粒子种群进行粒子适应度计算，得到所述粒子种群对应的粒子适应度集合，同时，对所述粒子适应度集合进行迭代计算，直至满足预设条件时，生成所述粒子种群对应的最优解；
[0011]通过所述最优解对所述初始数据流进行数据流修正，得到目标数据流，同时，通过所述目标数据流进行控制参数计算，得到目标控制参数集合，并通过所述目标控制参数集合对所述生物质气化炭化炉进行控制。
[0012]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一实施方式中，所述对所述环境参数集合中的所述温度数据、所述压力数据以及所述流量数据进行数据流构建，得到初始数据流，包括：
[0013]对所述温度数据进行时序数据提取，得到第一时序数据；
[0014]对所述压力数据进行时序数据提取，得到第二时序数据；
[0015]对所述流量数据进行时序数据提取，得到第三时序数据；
[0016]对所述第一时序数据，所述第二时序数据以及所述第三时序数据进行时序数据融合，得到融合时序数据；
[0017]通过所述融合时序数据，对所述温度数据、所述压力数据以及所述流量数据进行时间同步处理，得到同步后的温度数据、同步后的压力数据以及同步后的流量数据；
[0018]对所述同步后的温度数据、所述同步后的压力数据以及所述同步后的流量数据进行数据合并，得到合并数据集；
[0019]对所述合并数据集进行数据矩阵匹配分析，得到所述合并数据集对应的目标数据矩阵，并通过所述目标数据矩阵进行数据流构建，得到初始数据流。
[0020]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二实施方式中所述对所述初始数据流进行控制参数筛选，得到对应的控制参数集合，其中，所述控制参数集合包括：气化剂投入量、风扇转速以及加热温度，同时，对所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合，包括：
[0021]对所述初始数据流进行关键时间点提取，得到所述初始数据流对应的关键时间点集合；
[0022]基于所述关键时间点集合，对所述初始数据流进行数据提取，得到对应的待分析数据集合；
[0023]对所述待分析数据集合进行数据类型分析，得到数据类型集合；
[0024]通过所述数据类型集合对所述初始数据流进行控制参数筛选，得到对应的控制参数集合，其中，所述控制参数集合包括：气化剂投入量、风扇转速以及加热温度；
[0025]对所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合。
[0026]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第三实施方式中，所述通过所述数值控制范围集合，对所述控制参数集合进行随机初始值生成，得到对应的随机初始值集合，并通过预置的反向粒子传播算法对所述随机初始值集合进行粒子种群构建，得到粒子种群，包括：
[0027]对所述数值控制范围集合进行函数参数定义，得到对应的目标函数参数；
[0028]通过所述目标函数参数对预置的初始随机生成函数进行函数参数设置，得到目标随机生成函数；
[0029]通过所述目标随机生成函数对所述控制参数集合进行随机初始值生成，得到对应的随机初始值集合；
[0030]通过所述数值控制范围集合对所述随机初始值集合进行粒子关联生成，得到所述粒子种群。
[0031]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四实施方式中，所述对所述粒子种群进行粒子适应度计算，得到所述粒子种群对应的粒子适应度集合，同时，对所述粒子适应度集合进行迭代计算，直至满足预设条件时，生成所述粒子种群对应的最优解，包括：
[0032]基于所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度，对所述粒子种群进行种群分割，得到多个子粒子种群；
[0033]分别对每个所述子粒子种群进行适应度计算函数匹配，得到每个所述子粒子种群
对应的适应度计算函数；
[0034]通过每个所述子粒子种群对应的适应度计算函数，分别对每个所述子粒子种群进行适应度计算，得到所述粒子种群对应的粒子适应度集合；
[0035]对所述粒子适应度集合进行迭代计算，直至满足预设条件时，生成所述粒子种群对应的最优解。
[0036]结合第一方面的第四实施方式，在本专利技术第一方面的第五实施方式中，所述对所述粒子适应度集合进行迭代计算，直至满足预设条件时，生成所述粒子种群对应的最优解，包括：
[0037]通过所述粒子适应度集合对所述粒子种群进行粒子位置分析，得到所述粒子种群对应的当前粒子位置集合；
[0038]对所述当前粒子位置集合进行粒子位置更新，得到更新后的粒子位置集合，并同步计算所述更新后的粒子位置集合对应的粒子适应度，得到更新后的粒子适应度集合；
[0039]对所述更新后的粒子适应度集合进行多次迭代，直至适应度满足预设阈值时，生成所述粒子种群对应的最优解。
[0040]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第六实施方式中，所述通过所述最优解对所述初始数据流进行数据流修正，得到目标数据流，同时，通过所述目标数据流进行控制参数计算，得到目标控制参数集合，并通过所述目标控制参数集合对所述生物质气化炭化炉进行控制，包括：
[0041]对所述最优解以及所述初始数据流进行数据匹配，得到对应的待本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质气化炭化炉的控制方法，其特征在于，所述一种生物质气化炭化炉的控制方法包括：通过在预置的生物质气化炭化炉上安装的传感器组进行环境参数采集，得到环境参数集合，其中，所述环境参数集合包括：温度数据、压力数据以及流量数据；对所述环境参数集合中的所述温度数据、所述压力数据以及所述流量数据进行数据流构建，得到初始数据流；对所述初始数据流进行控制参数筛选，得到对应的控制参数集合，其中，所述控制参数集合包括：气化剂投入量、风扇转速以及加热温度，同时，对所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合；通过所述数值控制范围集合，对所述控制参数集合进行随机初始值生成，得到对应的随机初始值集合，并通过预置的反向粒子传播算法对所述随机初始值集合进行粒子种群构建，得到粒子种群；对所述粒子种群进行粒子适应度计算，得到所述粒子种群对应的粒子适应度集合，同时，对所述粒子适应度集合进行迭代计算，直至满足预设条件时，生成所述粒子种群对应的最优解；通过所述最优解对所述初始数据流进行数据流修正，得到目标数据流，同时，通过所述目标数据流进行控制参数计算，得到目标控制参数集合，并通过所述目标控制参数集合对所述生物质气化炭化炉进行控制。2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭化炉的控制方法，其特征在于，所述对所述环境参数集合中的所述温度数据、所述压力数据以及所述流量数据进行数据流构建，得到初始数据流，包括：对所述温度数据进行时序数据提取，得到第一时序数据；对所述压力数据进行时序数据提取，得到第二时序数据；对所述流量数据进行时序数据提取，得到第三时序数据；对所述第一时序数据，所述第二时序数据以及所述第三时序数据进行时序数据融合，得到融合时序数据；通过所述融合时序数据，对所述温度数据、所述压力数据以及所述流量数据进行时间同步处理，得到同步后的温度数据、同步后的压力数据以及同步后的流量数据；对所述同步后的温度数据、所述同步后的压力数据以及所述同步后的流量数据进行数据合并，得到合并数据集；对所述合并数据集进行数据矩阵匹配分析，得到所述合并数据集对应的目标数据矩阵，并通过所述目标数据矩阵进行数据流构建，得到初始数据流。3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭化炉的控制方法，其特征在于，所述对所述初始数据流进行控制参数筛选，得到对应的控制参数集合，其中，所述控制参数集合包括：气化剂投入量、风扇转速以及加热温度，同时，对所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合，包括：对所述初始数据流进行关键时间点提取，得到所述初始数据流对应的关键时间点集合；基于所述关键时间点集合，对所述初始数据流进行数据提取，得到对应的待分析数据
集合；对所述待分析数据集合进行数据类型分析，得到数据类型集合；通过所述数据类型集合对所述初始数据流进行控制参数筛选，得到对应的控制参数集合，其中，所述控制参数集合包括：气化剂投入量、风扇转速以及加热温度；对所述气化剂投入量、所述风扇转速以及所述加热温度进行数值控制范围标定，得到数值控制范围集合。4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭化炉的控制方法，其特征在于，所述通过所述数值控制范围集合，对所述控制参数集合进行随机初始值生成，得到对应的随机初始值集合，并通过预置的反向粒子传播算法对所述随机初始值集合进行粒子种群构建，得到粒子种群，包括：对所述数值控制范围集合进行函数参数定义，得到对应的目标函数参数；通过所述目标函数参数对预置的初始随机生成函数进行函数参数设置，得到目标随机生成函数；通过所述目标随机生成函数对所述控制参数集合进行随机初始值生成，得到对应的随机初始值集合；通过所述数值控制范围集合对所述随机初始值集合进行粒子关联生成，得到所述粒子种群。5.根据权利要求1所述的一种生物质气化炭化炉的控制方法，其特征在于，所述对所述粒子种群进行粒子适应度计算，得到所述粒子种群对应的粒子适应度集合，同时，对所述粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文斌，聂原宽，张家平，王建新，张金红，龙泽望，刘言甫，王玉云，陈洪浪，
申请(专利权)人：深圳碳中和生物燃气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：