一种激光器的温度控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激光器的温度控制方法及系统。其中，所述方法包括：将通过温度传感器测量的第一温度信号输入至第一时间测量器，第一时间测量器输出带有第一标志时间戳信息的第一温度信号，将通过图像获得的第二温度信号输入至第二时间测量器，第二时间测量器输出带有第二标志时间戳信息的第二温度信号；将第一温度信号和第二温度信号输入至信号复用器，所述信号复用器将第一温度信号和第二温度信号融合输入至PID控制器；通过PID控制器输出不同占空比的脉冲宽度调制波对激光器的温度进行控制。本发明专利技术提供一种激光器的温度控制方法及系统，解决了在实际的激光器中，温度控制精确和可靠性不高的的技术问题。和可靠性不高的的技术问题。和可靠性不高的的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种激光器的温度控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种激光器的温度控制方法及系统。

技术介绍

[0002]激光器具有效率高、功耗低、体积小、重量轻、价格低廉、可靠性高、使用寿命长等优点，广泛应用于军事、医疗、通讯、国防、科研、加工等领域。激光器的性能主要受到它的输出功率与频率的影响，而激光器的频率和功率对温度具有很强的依赖性。
[0003]激光器输出的精准性和稳定性受温度的影响较大,温度的变化会导致激光器阈值电流、电光转换效率和波长大小变化,进而影响输出功率。

技术实现思路

[0004]为了解决上述提出的至少一个技术问题，本专利技术提供一种激光器的温度控制方法及系统。
[0005]第一方面，提供一种激光器的温度控制方法，包括：将通过温度传感器测量的第一温度信号输入至第一时间测量器，第一时间测量器输出带有第一标志时间戳信息的第一温度信号，将通过图像获得的第二温度信号输入至第二时间测量器，第二时间测量器输出带有第二标志时间戳信息的第二温度信号；将带有第一标志时间戳信息的第一温度信号和带有第二标志时间戳信息的第二温度信号输入至信号复用器，所述信号复用器将所述带有第一标志时间戳信息的第一温度信号和所述带有第二标志时间戳信息的第二温度信号融合输入至PID控制器；通过PID控制器输出不同占空比的脉冲宽度调制波对激光器的温度进行控制。
[0006]优选地，所述第一时间测量器和第二时间测量器都包括：存储器和轮询模块；所述轮询模块与每个所述存储器连接，用于当至少有一个所述存储器存储有所述时间戳信息时，轮询每个所述存储器；所述存储器与所述信号复用器连接，用于将所述时间戳信息传输至所述信号复用器。
[0007]优选地，包括：所述PID控制器包括：模糊自整定 PID 控制器以系统误差e 及其变化率ec为输入,利用模糊控制规则对 PID的3个参数进行在线修改,以适应变化的e和ec对 PID 参数自整定的要求。
[0008]优选地，设e和ec的初始论域都为[
‑
E,E]；α1(x)和 α2(x)为e 和ec 的伸缩因子,则e 的论域范围变为 [
‑
α1(x)E,α1(x)E]；为ec 的论域范围变为 [
‑
α2(x)E,α2(x)E]；同理设输出变量Y 的论域为[
‑
U,U],伸缩因子为βi(i=1,2,3),则Y的论域变化范围为[
‑
β
i
U,β
i
U]；基于函数设计的伸缩因子设计如下：，其中λ
1,λ2,c1,c2,c3为权重。
[0009]优选地，所述将通过图像获得的第二温度信号包括：判定图像数据是否缺失，若是，利用时空邻域和周期特征的相关信息来构建图像数据的三维张量；并通过张量补全模型来重建图像数据中缺失的信息。
[0010]优选地，所述通过张量补全模型来重建图像数据中缺失的信息，具体包括：建立张量补全模型；假设ｎ维张量χ∈Ｒ
Ｉ１
×
Ｉ２
×
Ｉｎ
，则ｎ维张量χ从ｎ 个维度展开成ｎ 个不同的矩阵Ｘ（１），Ｘ（２），
…
，Ｘ（ｎ）；为权重；；其中，rank（X（n））为矩阵X（n）的秩，s.t.代表约束条件，为索引集Ω下张量；为索引集Ω下标准张量；利用自适应调整权重对张量模型进行自适应调整。
[0011]优选地，所述利用自适应调整权重对张量模型进行自适应调整：具体包括：计算矩阵 Ｘ（ｎ）的奇异值；计算前ｋ个奇异值在该矩阵所有奇异值中所占的低秩信息比例；对于不同的展开矩阵 Ｘ（ｎ），定义ｋｎ 为 α≥ｆ时最小的ｋ，将ｋ归一化处理以得到；通过求得；其中为第i个权重Wi的前k个奇异值归一化后的数值。
[0012]第二方面，提供一种激光器的温度控制系统，包括：测量模块，用于将通过温度传感器测量的第一温度信号输入至第一时间测量器，第一时间测量器输出带有第一标志时间戳信息的第一温度信号，将通过图像获得的第二温度信号输入至第二时间测量器，第二时间测量器输出带有第二标志时间戳信息的第二温度信号；数据融合模块，用于将带有第一标志时间戳信息的第一温度信号和带有第二标志时间戳信息的第二温度信号输入至信号复用器，所述信号复用器将所述带有第一标志时间戳信息的第一温度信号和所述带有第二标志时间戳信息的第二温度信号融合输入至PID控制器；控制模块，用于通过PID控制器输出不同占空比的脉冲宽度调制波对激光器的温度进行控制。
[0013]第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、发送装置、输入装置、输出装置和存储器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，所述电子设备执行如上述的光储充一体化系统的储能装置容量最优配置方法。
[0014]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有
计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上述的光储充一体化系统的储能装置容量最优配置方法。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对本申请实施例或
技术介绍
中所需要使用的附图进行说明。
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。
[0018]图1为本申请实施例提供的一种激光器的温度控制方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的一种激光器的温度控制方法的温度图像数据补全的流程示意图；图3为本申请实施例提供的一种激光器控制系统的结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种激光器控制系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0021]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器的温度控制方法，其特征在于，包括：将通过温度传感器测量的第一温度信号输入至第一时间测量器，第一时间测量器输出带有第一标志时间戳信息的第一温度信号，将通过图像获得的第二温度信号输入至第二时间测量器，第二时间测量器输出带有第二标志时间戳信息的第二温度信号；将带有第一标志时间戳信息的第一温度信号和带有第二标志时间戳信息的第二温度信号输入至信号复用器，所述信号复用器将所述带有第一标志时间戳信息的第一温度信号和所述带有第二标志时间戳信息的第二温度信号融合输入至PID控制器；通过PID控制器输出不同占空比的脉冲宽度调制波对激光器的温度进行控制。2.根据权利要求1所述的激光器的温度控制方法，其特征在于，所述第一时间测量器和第二时间测量器都包括：存储器和轮询模块；所述轮询模块与每个所述存储器连接，用于当至少有一个所述存储器存储有所述时间戳信息时，轮询每个所述存储器；所述存储器与所述信号复用器连接，用于将所述时间戳信息传输至所述信号复用器。3.根据权利要求1所述的激光器的温度控制方法，其特征在于，包括：所述PID控制器包括：模糊自整定 PID 控制器以系统误差e 及其变化率ec为输入,利用模糊控制规则对 PID的3个参数进行在线修改,以适应变化的e和ec对 PID 参数自整定的要求。4.根据权利要求3所述的激光器的温度控制方法，其特征在于，设e和ec的初始论域都为[
‑
E,E]；α1(x)和 α2(x)为e 和ec 的伸缩因子,则e 的论域范围变为 [
‑
α1(x)E,α
1 (x)E]；为ec 的论域范围变为 [
‑
α2(x)E,α2(x)E]；同理设输出变量Y 的论域为[
‑
U,U],伸缩因子为βi(i=1,2,3),则Y的论域变化范围为[
‑
β
i
U,β
i
U]；基于函数设计的伸缩因子设计如下：，其中λ1,λ2,c1,c2,c3为权重。5.根据权利要求1所述的激光器的温度控制方法，其特征在于，所述将通过图像获得的第二温度信号包括：判定图像数据是否缺失，若是，利用时空邻域和周期特征的相关信息来构建图像数据的三维张量；并通过张量补全模型来...

【专利技术属性】
技术研发人员：于雷，崔晓敏，
申请(专利权)人：深圳英谷激光有限公司，
类型：发明
国别省市：