基于改进的LSTM神经网络的多层模糊嵌套PID温控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于改进的LSTM神经网络的多层模糊嵌套PID温控系统，包括被控对象以及和被控对象连接的检测模块，还包括输入模块用于输入参数、处理器用于处理检测模块传输来的实测数据、SC‑RIME优化算法模块用于对K<subgt;p</subgt;、K<subgt;i</subgt;和K<subgt;d</subgt;和隐藏层单元数、学习率和训练次数进行寻优、多层模糊嵌套模块用于得到K<subgt;p</subgt;、K<subgt;i</subgt;和K<subgt;d</subgt;对应的放大系数、PID控制器用于得到理论输入功率集合、改进LSTM神经网络模块用于得到预测的输出温度集合、加权求和模块用于得到最终输入功率集合并传输给被控对象。本发明专利技术还提供了一种适用于本发明专利技术温控系统的温控方法。本发明专利技术基于实时采集的数据，通过在线迭代学习和预测，智能切换至适应当前工况的温控算法，从而提高温控系统的性能指标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度控制，尤其涉及一种基于改进的lstm神经网络的多层模糊嵌套pid温控方法及系统。

技术介绍

1、温度控制是现代科学技术的重要技术，尤其关乎精密制造行业，是制造精度进一步提升的重要技术之一。其涉及测量技术、控制理论、执行机构、材料与热管理技术。其核心在于通过测量、反馈和调节等手段，维持或改变系统的温度，以满足期望的需求。

2、在工业生产中，温控技术可以提高产品质量、优化生产工艺和效率、降低生产成本；在能源动力中，温控技术可以降低能耗、减少碳排放、提升新能源技术的效率和寿命；在医疗康复中，温控技术可以提高设备的稳定性和患者的安全性、创造细胞培养、生物酶反应的合理温度环境；在实验验证中，温度控制运用于超导材料的测试、化学反应动力学的测试、材料和装置的热性能测试。

3、公布号为“cn118244815a”，名称为“一种简易智能温度控制系统”的中国专利技术专利公开了一种简易智能温度控制系统，提出利用温度检测模块实时监测环境温度，控制模块用于调节温度，执行模块执行控制模块的指令，自适应模块根据环境温度的变化自动调整，警报模块在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进的LSTM神经网络的多层模糊嵌套PID温控系统，包括与被控对象连接的检测模块，所述检测模块用于将实时采集到的温度信号T和功率信号P输出给处理器，其特征在于：还包括

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的LSTM神经网络的多层模糊嵌套PID温控系统，其特征在于：所述SC-RIME优化算法模块用于存储SC-RIME优化算法，所述SC-RIME优化算法由霜冰优化算法RIME中的随机数初始化策略替换为SINE混沌映射初始化策略，同时，在霜冰优化算法RIME的贪婪选择机制之前增加纵横交叉优化算法CSO中的横向交叉机制得到。

3.根据权利要求2所述的一种基于改...

【技术特征摘要】

1.一种基于改进的lstm神经网络的多层模糊嵌套pid温控系统，包括与被控对象连接的检测模块，所述检测模块用于将实时采集到的温度信号t和功率信号p输出给处理器，其特征在于：还包括

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的lstm神经网络的多层模糊嵌套pid温控系统，其特征在于：所述sc-rime优化算法模块用于存储sc-rime优化算法，所述sc-rime优化算法由霜冰优化算法rime中的随机数初始化策略替换为sine混沌映射初始化策略，同时，在霜冰优化算法rime的贪婪选择机制之前增加纵横交叉优化算法cso中的横向交叉机制得到。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进的lstm神经网络的多层模糊嵌套pid温控系统，其特征在于：所述多层模糊嵌套模块包含第一决策单元模块、第一层模糊模块、第二决策单元模块和第二层模糊模块；所述第一决策单元模块用于判断被控对象属于siso、simo、miso和mimo四个系统中的哪一个。

4.一种基于权利要求3所述的基于改进的lstm神经网络多层模糊嵌套pid温控系统的温控方法，其特征在于，包含如下步骤：

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，严超，常鑫，范骐鸣，高鹏，付乐，方记文，朱鹏程，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：