一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法及系统，所述方法包括：预设连续式造粒反应釜有两个驱动电路，即第一驱动电路和第二驱动电路，默认由第一驱动电路驱动控制所述连续式造粒反应釜转动；将所述第一驱动电路的控制参数实时同步给所述第二驱动电路；由监测模块实时监测所述第一驱动电路的工作状态；当所述监测模块监测到所述第一驱动电路的工作状态出现异常时，由所述第二驱动电路替代所述第一驱动电路按照同步的控制参数驱动控制所述连续式造粒反应釜转动。本发明专利技术通过主备驱动电路的切换，有效防止连续式造粒反应釜出现意外中断的状况，确保连续式造粒反应釜稳定运行，同时避免安全隐患。同时避免安全隐患。同时避免安全隐患。

A high stability drive control method and system for continuous granulation reactor

【技术实现步骤摘要】
一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及自动化控制
，尤其涉及一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]锂电池是由锂金属和锂合金作为负极材料并使用非水电解溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常不稳定，因此，加工锂电池的反应釜需要达到非常高的要求。现有的连续式造粒反应釜一般包括回转滚筒、发热器、驱动电机及加热炉体，加热炉体是由上、下两部分组成的，回转滚筒及发热器设置于加热炉体内部。在生产过程中，驱动电机带动回转滚筒进行转动，进而使回转滚筒中的锂金属材料向前流动，同时由发热器供热来促使加热炉体内的温度升高，并使锂金属材料在向前流动过程中进行反应。由于锂金属材料是在回转滚筒转动进给过程中进行反应，则需要回转滚筒持续保持转动状态，一旦驱动电机或提供驱动电机电能的驱动电路出现故障，则会导致回转滚筒无法转动，进而导致造粒反应中断，同时滞留在回转滚筒中的锂金属材料也会因为局部持续加热而出现安全隐患。

技术实现思路

[0003]为了解决上述至少一个技术问题，本专利技术提出了一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法及系统，通过主备驱动电路的切换，有效防止连续式造粒反应釜出现意外中断的状况，确保连续式造粒反应釜稳定运行，同时避免安全隐患。
[0004]本专利技术第一方面提出了一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法，所述方法包括：预设连续式造粒反应釜有两个驱动电路，即第一驱动电路和第二驱动电路，默认由第一驱动电路驱动控制所述连续式造粒反应釜转动；将所述第一驱动电路的控制参数实时同步给所述第二驱动电路；由监测模块实时监测所述第一驱动电路的工作状态；当所述监测模块监测到所述第一驱动电路的工作状态出现异常时，由所述第二驱动电路替代所述第一驱动电路按照同步的控制参数驱动控制所述连续式造粒反应釜转动。
[0005]本方案中，由监测模块实时监测所述第一驱动电路的工作状态，具体包括：当第一驱动电路开始驱动控制连续式造粒反应釜转动时，则触发监测模块采集第一驱动电路的电流数据，并按照时间窗进行递进检测；预设时间窗的初始长度和扩大步长，并将初始长度的时间窗左边缘与第一驱动电路开始驱动控制连续式造粒反应釜转动的时刻对齐；对时间窗内的电流数据进行Matlab离散小波变换运算，得到一维Matlab细节系数曲线，并基于一维Matlab细节系数曲线获取所述时间窗内各个采集点的一维Matlab细节系数；分别计算所述时间窗内相邻两个采集点之间的一维Matlab细节系数差值的绝对
值；基于所述时间窗内，对比多个一维Matlab细节系数差值的绝对值，找出最大一维Matlab细节系数差值的绝对值；以最大一维Matlab细节系数差值的绝对值为基准分别选择周围预设数量的其它一维Matlab细节系数差值的绝对值，并计算最大一维Matlab细节系数差值的绝对值与其它一维Matlab细节系数差值的绝对值的平均值，然后将所述平均值作为参考值；将所述时间窗内相邻两个采样点之间的一维Matlab细节系数差值的绝对值逐个与所述参考值进行比较，判断是否超过所述参考值；如果超过，则将当前的时间点标记为异常点，如果未超过，则将所述时间窗按照预设的扩大步长进行扩充，并基于扩充后的时间窗重新运算出最大一维Matlab细节系数差值的绝对值以及对应的平均值。
[0006]本方案中，在由第一驱动电路驱动控制所述连续式造粒反应釜转动之后，所述方法还包括：预设有多个连续式造粒反应釜同时运转，获取多个连续式造粒反应釜的总数量以及单个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的异常概率；将所述异常概率乘以总数量的1.5倍，并对乘积取整计算出第二驱动电路共用的最优数量；将最优数量的第二驱动电路经标记序号后录入共用库，以供多个连续式造粒反应釜共用。
[0007]本方案中，在将最优数量的第二驱动电路经标记序号后录入共用库之后，所述方法还包括：将第一驱动电路的控制参数实时同步给共用库进行缓存，且缓存方式为：将连续式造粒反应釜的标识与对应的控制参数关联缓存在参数同步表中；由监测模块监测到各个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的工作状态是否出现异常；当某个连续式造粒反应釜的第一驱动电路出现异常时，则查找共用库，并按照序号先后顺序找出闲置的第二驱动电路，同时将找出的第二驱动电路在共同库中由闲置状态更新为忙碌状态；根据该连续式造粒反应釜的标识查找所述参数同步表，得到对应的控制参数；由找出的第二驱动电路替代第一驱动电路并按照对应的控制参数驱动控制该连续式造粒反应釜转动。
[0008]本方案中，获取单个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的异常概率，具体包括：构建第一驱动电路出现异常的概率预测模型，并通过样本数据对概率预测模型进行训练、优化；采集获取连续式造粒反应釜的第一驱动电路所处的当前环境数据；将当前环境数据输入至概率预测模型，并输出初步异常概率；获取其它连续式造粒反应釜的历史数据，其中每个历史数据至少包括历史环境数据和历史真实异常概率；对每个其它连续式造粒反应釜的历史环境数据进行特征计算，得到第一特征值；
对连续式造粒反应釜的第一驱动电路所处的当前环境数据进行特征计算，得到第二特征值；将当前环境数据的第二特征值分别与各个历史环境数据的第一特征值进行差异度分析；将差异度小于第一预设阈值的历史环境数据对应的历史数据录入参考库；采用概率预测模型针对参考库中的每个历史数据的历史环境数据进行预测，得到多个历史预测异常概率；基于参考库中的多个历史数据，分别将每个历史数据的历史真实异常概率减去对应的历史预测异常概率，得到多个概率差值；将多个概率差值基于参考库中的历史数据量进行平均化计算，得到修正值；在输出初步异常概率的基础上加上修正值，得到修正后的异常概率。
[0009]本方案中，采集获取连续式造粒反应釜的第一驱动电路所处的当前环境数据，具体包括：预设每个连续式造粒反应釜的第一驱动电路周围配设有对应的湿度传感器，由每个湿度传感器分别采集获取对应的湿度值；基于多个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的湿度值，将每个湿度值与其它湿度值进行逐一作差比对分析，得到多个差值，并对每个差值取绝对值；判断每个差值的绝对值是否大于第二预设阈值，如果大于，则标记对应湿度值为无效一次；待所有湿度值均完成两两作差比对分析后，则统计每个湿度值被标记为无效的总次数；判断每个湿度值无效的总次数是否大于第三预设阈值，如果是，丢弃对应的湿度值；将所有保留下的有效湿度值进行平均化计算，得到当前环境数据中的湿度值。
[0010]本专利技术第二方面还提出一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制系统，包括存储器和处理器，所述存储器中包括一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法程序，所述连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：预设连续式造粒反应釜有两个驱动电路，即第一驱动电路和第二驱动电路，默认由第一驱动电路驱动控制所述连续式造粒反应釜转动；将所述第一驱动电路的控制参数实时同步给所述第二驱动电路；由监测模块实时监测所述第一驱动电路的工作状态；当所述监测模块监测到所述第一驱动电路的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法，其特征在于，所述方法包括：预设连续式造粒反应釜有两个驱动电路，即第一驱动电路和第二驱动电路，默认由第一驱动电路驱动控制所述连续式造粒反应釜转动；将所述第一驱动电路的控制参数实时同步给所述第二驱动电路；由监测模块实时监测所述第一驱动电路的工作状态；当所述监测模块监测到所述第一驱动电路的工作状态出现异常时，由所述第二驱动电路替代所述第一驱动电路按照同步的控制参数驱动控制所述连续式造粒反应釜转动。2.根据权利要求1所述的一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法，其特征在于，由监测模块实时监测所述第一驱动电路的工作状态，具体包括：当第一驱动电路开始驱动控制连续式造粒反应釜转动时，则触发监测模块采集第一驱动电路的电流数据，并按照时间窗进行递进检测；预设时间窗的初始长度和扩大步长，并将初始长度的时间窗左边缘与第一驱动电路开始驱动控制连续式造粒反应釜转动的时刻对齐；对时间窗内的电流数据进行Matlab离散小波变换运算，得到一维Matlab细节系数曲线，并基于一维Matlab细节系数曲线获取所述时间窗内各个采集点的一维Matlab细节系数；分别计算所述时间窗内相邻两个采集点之间的一维Matlab细节系数差值的绝对值；基于所述时间窗内，对比多个一维Matlab细节系数差值的绝对值，找出最大一维Matlab细节系数差值的绝对值；以最大一维Matlab细节系数差值的绝对值为基准分别选择周围预设数量的其它一维Matlab细节系数差值的绝对值，并计算最大一维Matlab细节系数差值的绝对值与其它一维Matlab细节系数差值的绝对值的平均值，然后将所述平均值作为参考值；将所述时间窗内相邻两个采样点之间的一维Matlab细节系数差值的绝对值逐个与所述参考值进行比较，判断是否超过所述参考值；如果超过，则将当前的时间点标记为异常点，如果未超过，则将所述时间窗按照预设的扩大步长进行扩充，并基于扩充后的时间窗重新运算出最大一维Matlab细节系数差值的绝对值以及对应的平均值。3.根据权利要求1所述的一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法，其特征在于，在由第一驱动电路驱动控制所述连续式造粒反应釜转动之后，所述方法还包括：预设有多个连续式造粒反应釜同时运转，获取多个连续式造粒反应釜的总数量以及单个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的异常概率；将所述异常概率乘以总数量的1.5倍，并对乘积取整计算出第二驱动电路共用的最优数量；将最优数量的第二驱动电路经标记序号后录入共用库，以供多个连续式造粒反应釜共用。4.根据权利要求3所述的一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法，其特征在于，在将最优数量的第二驱动电路经标记序号后录入共用库之后，所述方法还包括：将第一驱动电路的控制参数实时同步给共用库进行缓存，且缓存方式为：将连续式造粒反应釜的标识与对应的控制参数关联缓存在参数同步表中；
由监测模块监测到各个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的工作状态是否出现异常；当某个连续式造粒反应釜的第一驱动电路出现异常时，则查找共用库，并按照序号先后顺序找出闲置的第二驱动电路，同时将找出的第二驱动电路在共同库中由闲置状态更新为忙碌状态；根据该连续式造粒反应釜的标识查找所述参数同步表，得到对应的控制参数；由找出的第二驱动电路替代第一驱动电路并按照对应的控制参数驱动控制该连续式造粒反应釜转动。5.根据权利要求3所述的一种连续式造粒反应釜高稳定性驱动控制方法，其特征在于，获取单个连续式造粒反应釜的第一驱动电路的异常概率，具体包括：构建第一驱动电路出现异常的概率预测模型，并通过样本数据对概率预测模型进行训练、优化；采集获取连续式造粒反应釜的第一驱动电路所处的当前环境数据；将当前环境数据输入至概率预测模型，并输出初步异常概率；获取其它连续式造粒反应釜的历史数据，其中每个历史数据至少包括历史环境数据和历史真实异常概率；对每个其它连续式造粒反应釜的历史环境数据进行特征计算，得到第一特征值；对连续式造粒反应釜的第一驱动电路所处的当前环境数据进行特征计算，得到第二特征值；将当前环境数据的第二特征值分别与各个历史环境数据的第一特征值进行差异度分析；将差异度小于第一预设阈值的历史环境数据对应的历史数据录入参考库；采用概率预测模型针对参考库中的每个历史数据的历史环境数据进行预测，得到多个历史预测异常概率；基于参考库中的多个历史数据，分别将每个历史数据的历史真实异常概率减去对应的历史预测异常概率，得到多个概率差值；将多个概率差值基于参考库中的历史数据量进行平均化计算，得到修正值；在输出初步异常概率的基础上加...

【专利技术属性】
技术研发人员：温正坤，谭爱平，尹镇培，吴鸿辉，
申请(专利权)人：广东众大智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：