一种自适应等离子监控方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及等离子分析技术领域，更具体地，涉及一种自适应等离子监控方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种自适应等离子监控方法及系统


[0001]本专利技术涉及等离子分析
，更具体地，涉及一种自适应等离子监控方法及系统
。

技术介绍

[0002]等离子体（
Plasma
）是处于热平衡的等离子体，即温度低于绝对温度（约
1030K
），却能够以热交换的形式对周围环境产生影响的一种介质
。
在自然界中，几乎所有的物质都是由等离子体组成的，如在天然水中溶解有大量的氢，在大气中存在着大量的氮气，在地下埋藏着大量的甲烷
、
乙烷等
。
这是因为这些物质分子都处于热平衡状态
。
等离子体是一种温度非常高
、
密度非常大
、
带有正电荷的气体状态
。
[0003]在本专利技术技术之前，现有技术中已经提供了一种等离子监控装置，该装置利用摄像部以图像映像方式获得等离子的放射状态，并利用在控制部分析获得的所述图像映像的测定值，实时观察等离子的状态，并调节向等离子供给装置供给的反应气体供给量和等离子的放电条件，以控制多个所配置的等离子供给装置能够均匀放射等离子，但是该方案主要是竞争供给装置能够均匀放射等离子，而如何实现更加全面的基于离子体的电压
、
电流以及等离子体密度进行等离子异常状态的分析与反馈控制的方式，尚没有明确方案
。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种自适应等离子监控方法及系统，通过对等离子体的电压/>、
电流与密度进行全面监视，进而形成等离子体进行各种实时控制方案
。
[0005]根据本专利技术实施例第一方面，提供一种自适应等离子监控方法
。
[0006]在一个或多个实施例中，优选地，所述一种自适应等离子监控方法包括：对当前的待监控的等离子发生器设置对应的控制模式集合；形成不同控制模式对应的电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的曲线；为当前的等离子发生器设置运行约束范围；实时判断电压
、
电流与等离子体密度是否存在超过运行约束范围的情况若存在则发出曲线异常命令；当收到所述曲线异常命令后，筛选当前等离子发生器的最优的控制模式；获得最优的控制模式，对等离子发生器的控制模式进行切换
。
[0007]在一个或多个实施例中，优选地，所述对当前的待监控的等离子发生器设置对应的控制模式集合，具体包括：获取当前等离子发生器可以在线控制的变量；对所述在线控制的变量进行设置；根据运行人员设置的所述在线控制的变量数值不同，组合为不同的控制模式集合
。
[0008]在一个或多个实施例中，优选地，所述形成不同控制模式对应的电压
、
电流与等离
子体密度随时间变化的曲线，具体包括：依次启动等离子发生器，设置一个运行监测周期为
2T
；对每个控制模式下，监视运行监测周期为
2T
情况下电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的数据，直到全部的控制模式运行完成后，存储为在线监视数据组；对每一种控制模式设置第一变化曲线函数满足第一计算公式获取最优的电压系数组；对每一种控制模式设置第二变化曲线函数满足第二计算公式获取最优的电流系数组；对每一种控制模式设置第三变化曲线函数满足第三计算公式获取最优的等离子体密度系数组；将所述第一变化曲线函数
、
所述第二变化曲线函数和第三变化曲线函数依次对应存储为电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的曲线；所述第一变化曲线函数为：；其中，
A(t)
为
t
时刻第一变化曲线函数的计算值，
i
为电压系数的编号，
n
为电压系数的编号总数，
K
i
为第
i
个电压系数，
t
为时间；所述第一计算公式为：；其中，
{K
i
}
为最优的电压系数组，
argmin1[]为用于提取最小时，对应的电压系数组的函数，
As(t)
为在线监视数据组中
t
时刻对应的电压计算值，
2T
为运行监测周期；所述第二变化曲线函数为：；其中，
B(t)
为
t
时刻第二变化曲线函数的计算值，
j
为电流系数的编号，
m
为电压系数的编号总数，
K
j
为第
j
个电流系数；所述第二计算公式为：；其中，
{K
j
}
为最优的电流系数组，
argmin2[]为用于提取最小时，对应的电流系数组的函数，
Bs(t)
为在线监视数据组中
t
时刻对应的电流计算值；所述第三变化曲线函数为：；其中，
C(t)
为
t
时刻第三变化曲线函数的计算值，
z
为等离子体密度系数的编号，
q
为等离子体密度系数的编号总数，
K
z
为第
z
个等离子体密度系数；所述第三计算公式为：；
其中，
{K
z
}
为最优的等离子体密度系数组，
argmin3[]为用于提取最小时，对应的等离子体密度系数组的函数，
Cs(t)
为在线监视数据组中
t
时刻对应的等离子体密度计算值
。
[0009]在一个或多个实施例中，优选地，所述为当前的等离子发生器设置运行约束范围，具体包括：运行人员设置等离子发生器的运行约束范围；判断当前时刻未来的
2T
时间内是否存在运行约束范围，若存在则继续运行若不存在发出告警；在收到告警后，运行人员补全等离子发生器的运行约束范围
。
[0010]在一个或多个实施例中，优选地，所述实时判断电压
、
电流与等离子体密度是否存在超过运行约束范围的情况若存在则发出曲线异常命令，具体包括：按照电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的曲线判断未来
2T
周期内的电压
、
电流与等离子体密度；判断未来
2T
周期内的电压
、
电流与等离子体密度是否存在超过运行约束范围的情况，若存在，则发出曲线异常命令，若不存在不做处理；对比当前时刻的电压
、
电流与等离子体密度是否存在超过运行约束范围的情况，若存在，则发出曲线异常命令，若不存在不做处理
。
[0011]在一个或多个实施例中，优选地，所述当收到所述曲线异常命令后，筛选当前等离子发生器的最优的控制模式，具体包括：收到所述曲线异常命令后，提取当前时刻的运行约束范围；利用电压
、
电流与密度随时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自适应等离子监控方法，其特征在于，该方法包括：对当前的待监控的等离子发生器设置对应的控制模式集合；形成不同控制模式对应的电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的曲线；为当前的等离子发生器设置运行约束范围；实时判断电压
、
电流与等离子体密度是否存在超过运行约束范围的情况若存在则发出曲线异常命令；当收到所述曲线异常命令后，筛选当前等离子发生器的最优的控制模式；获得最优的控制模式，对等离子发生器的控制模式进行切换
。2.
如权利要求1所述的一种自适应等离子监控方法，其特征在于，所述对当前的待监控的等离子发生器设置对应的控制模式集合，具体包括：获取当前等离子发生器可以在线控制的变量；对所述在线控制的变量进行设置；根据运行人员设置的所述在线控制的变量数值不同，组合为不同的控制模式集合
。3.
如权利要求1所述的一种自适应等离子监控方法，其特征在于，所述形成不同控制模式对应的电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的曲线，具体包括：依次启动等离子发生器，设置一个运行监测周期为
2T
；对每个控制模式下，监视运行监测周期为
2T
情况下电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的数据，直到全部的控制模式运行完成后，存储为在线监视数据组；对每一种控制模式设置第一变化曲线函数满足第一计算公式获取最优的电压系数组；对每一种控制模式设置第二变化曲线函数满足第二计算公式获取最优的电流系数组；对每一种控制模式设置第三变化曲线函数满足第三计算公式获取最优的等离子体密度系数组；将所述第一变化曲线函数
、
所述第二变化曲线函数和第三变化曲线函数依次对应存储为电压
、
电流与等离子体密度随时间变化的曲线；所述第一变化曲线函数为：；其中，
A(t)
为
t
时刻第一变化曲线函数的计算值，
i
为电压系数的编号，
n
为电压系数的编号总数，
K
i
为第
i
个电压系数，
t
为时间；所述第一计算公式为：；其中，
{K
i
}
为最优的电压系数组，
argmin1[]
为用于提取最小时，对应的电压系数组的函数，
As(t)
为在线监视数据组中
t
时刻对应的电压计算值，
2T
为运行监测周期；所述第二变化曲线函数为：；其中，
B(t)
为
t
时刻第二变化曲线函数的计算值，
j
为电流系数的编号，
m
为电压系数的编号总数，
K
j
为第
j
个电流系数；
所述第二计算公式为：；其中，
{K
j
}
为最优的电流系数组，
argmin2[]
为用于提取最小时，对应的电流系数组的函数，
Bs(t)
为在线监视数据组中
t
时刻对应的电流计算值；所述第三变化曲线函数为：；其中，
C(t)
为
t
时刻第三变化曲线函数的计算值，
z
为等离子体密度系数的编号，
q
为等离子体密度系数的编号总数，
K
z
为第
z
个等离子体密度系数；所述第三计算公式为：；其中，
{K
z
}
为最优的等离子体密度系...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宜鹏，冼健威，李南杰，
申请(专利权)人：东莞市晟鼎精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：