蒸发罐的温度控制方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术实施例公开了蒸发罐的温度控制方法、系统、电子设备及存储介质，具体包括：先预设蒸发罐的罐体目标温度T，实时获取蒸发罐的测量罐体温度并对每次获取的蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1，通过反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的大小比较关系确定加热片的加热功率，该方式实现了根据反馈罐体温度T1的不同级别，使用不同的方法控制加热片的加热功率，从而能够达到同时控制罐体内加热片温度和罐体温度，使得罐体温度保持恒定。持恒定。持恒定。

【技术实现步骤摘要】
蒸发罐的温度控制方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及温度控制
，尤其涉及一种蒸发罐的温度控制方法。

技术介绍

[0002]蒸发罐是麻醉机的重要组成部分，其利用周围环境温度或热源的变化，将麻醉药物变成蒸发气体，携带麻醉气体进入回路，成为有一定浓度麻醉蒸汽的气流，麻药的蒸发速度随温度变化，这意味着必须保证蒸发罐温度恒定，才能输出稳定浓度的含麻醉蒸汽的气流。
[0003]现有技术中，带热源的麻醉蒸发器直接通过热源加热蒸发器罐体，其控制的温度为热源温度或罐体温度；若直接控制热源温度使热源达到一定温度后，罐体温度会随时间逐渐接近热源温度，这不仅会产生温差，且整体升温时间较长；若控制罐体温度，由于对热源温度没有控制，很容易出现热源温度过高导致罐体温度超调和不稳定。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提出蒸发罐的温度控制方法、系统、电子设备及存储介质。
[0005]一种蒸发罐的温度控制方法，所述方法包括：确定蒸发罐的罐体目标温度T，实时获取蒸发罐的测量罐体温度，对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1，根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率。
[0006]上述方案中，所述根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率，具体包括：若所述反馈罐体温度T1<T
‑
K℃时，控制加热片以最大加热功率W
max
工作，若反馈罐体温度T
‑
K℃≤T1≤T+K℃时，控制加热片在最大加热功率W
max
和最小加热功率W
min
之间工作，若反馈罐体温度T1>T+K℃时，控制加热片以最小加热功率W
min
工作；其中，K为固定偏差值。
[0007]上述方案中，所述控制加热片以最大加热功率W
max
工作，具体包括：W
max
设置在加热片额定功率的50％到100％之间。
[0008]上述方案中，所述控制加热片以最小加热功率W
min
工作，具体包括：W
min
设置为0或接近0的正值。
[0009]上述方案中，所述控制加热片在最大加热功率W
max
和最小加热功率W
min
之间工作，具体包括：根据反馈罐体温度T1和罐体目标温度T确定期望的加热片温度变化率；根据期望的加热片温度变化率和反馈的加热片温度变化率确定加热片工作功率值，并通过控制加热片的PWM波占空比值，将加热片工作功率控制在该值；所述反馈加热片温度变化率，具体包括：通过温度传感器获取t时刻的加热片温度测量值，并且对其进行卡尔曼滤波，获得t时刻的反馈加热片温度T2，根据所述t时刻的反馈加热片温度和t
‑
1时刻的反馈加热片温度之差除以t
‑
1时刻到t时刻的时间间隔确定反馈加热片温度变化率。
[0010]上述方案中，所述通过温度传感器获取t时刻的加热片温度测量值，并且对其进行卡尔曼滤波，获得t时刻的反馈加热片温度T2，具体包括：获取t
‑
1时刻的滤波值即反馈加热片温度，并根据其计算t时刻的预测值，获取t
‑
1时刻的滤波值的协方差矩阵，并根据其更新t时刻预测值的协方差矩阵，根据t时刻预测值的协方差矩阵计算卡尔曼增益，根据t时刻的预测值、加热片温度测量值、预测值的协方差矩阵和卡尔曼增益计算出最优滤波值即反馈加热片温度T2，并根据t时刻预测值的协方差矩阵和卡尔曼增益更新t时刻的最优滤波值协方差矩阵，将t时刻的最优滤波值即反馈加热片温度T2和最优滤波值协方差矩阵传递给t+1时刻，并以此循环确定t+i时刻的最优滤波值和最优滤波值协方差矩阵，其中，i＝1、2、3...n。
[0011]上述方案中，所述对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1，具体包括：获取t
‑
1时刻的滤波值即反馈罐体温度，并根据其计算t时刻的预测值，获取t
‑
1时刻的滤波值的协方差矩阵，并根据其更新t时刻预测值的协方差矩阵，根据t时刻预测值的协方差矩阵计算卡尔曼增益，根据t时刻的预测值、测量罐体温度、预测值的协方差矩阵和卡尔曼增益计算出最优滤波值即反馈罐体温度T1，并根据t时刻预测值的协方差矩阵和卡尔曼增益更新t时刻的最优滤波值协方差矩阵，将t时刻的最优滤波值即反馈罐体温度T1和最优滤波值协方差矩阵传递给t+1时刻，并以此循环确定t+i时刻的最优滤波值和最优滤波值协方差矩阵，其中，i＝1、2、3...n。
[0012]更进一步的，本专利技术还提出了一种蒸发罐的温度控制系统，所述系统包括：第一设置单元、第二获取单元、第三执行单元和第四执行单元；所述第一设置单元，用于确定蒸发罐的目标温度T，所述第二获取单元，用于实时获取蒸发罐的测量罐体温度，所述第三执行单元，用于对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1，所述第四计算单元，用于根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率。
[0013]更进一步的，本专利技术还提出了一种可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：确定蒸发罐的罐体目标温度T，实时获取蒸发罐的测量罐体温度，对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率。
[0014]更进一步的，本专利技术还提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：确定蒸发罐的罐体目标温度T，实时获取蒸发罐的测量罐体温度，对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T
1，
根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率。
[0015]采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：先确定蒸发罐的罐体目标温度T，实时获取蒸发罐的测量罐体温度并对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1，通过比较反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率，这种方法能够根据反馈罐体温度T1的不同，使用不同的方式控制加热片的加热功率进而有效控制罐体温度，从而能够使得罐体温度始终保持恒定，输出稳定浓度的气流。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]其中：
[0018]图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸发罐的温度控制方法，所述方法包括：确定蒸发罐的罐体目标温度T；实时获取蒸发罐的测量罐体温度；对每次获取的所述蒸发罐的测量罐体温度进行卡尔曼滤波，获得反馈罐体温度T1；根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率。2.根据权利要求1所述的蒸发罐的温度控制方法，其特征在于，所述根据所述反馈罐体温度T1和罐体目标温度T的比较关系确定加热片的加热功率，具体包括：若所述反馈罐体温度T1<T
‑
K℃时，控制加热片以最大加热功率W
max
工作；若反馈罐体温度T
‑
K℃≤T1≤T+K℃时，控制加热片在最大加热功率W
max
和最小加热功率W
min
之间工作；若反馈罐体温度T1>T+K℃时，控制加热片以最小加热功率W
min
工作；其中，K为固定偏差值。3.根据权利要求2所述的蒸发罐的温度控制方法，其特征在于，所述控制加热片以最大加热功率W
max
工作，具体包括：W
max
设置在加热片额定功率的50％到100％之间。4.根据权利要求3所述的蒸发罐的温度控制方法，其特征在于，所述控制加热片以最小加热功率W
min
工作，具体包括：W
min
设置为0或接近0的正值。5.根据权利要求4所述的蒸发罐的温度控制方法，其特征在于，所述控制加热片在最大加热功率W
max
和最小加热功率W
min
之间工作，具体包括：根据反馈罐体温度T1和罐体目标温度T确定期望的加热片温度变化率；根据期望的加热片温度变化率和反馈的加热片温度变化率确定加热片工作功率值，并通过控制加热片的PWM波占空比值，将加热片工作功率控制在该值；所述反馈加热片温度变化率，具体包括：通过温度传感器获取t时刻的加热片温度测量值，并且对其进行卡尔曼滤波，获得t时刻的反馈加热片温度T2，根据所述t时刻的反馈加热片温度和t
‑
1时刻的反馈加热片温度之差除以t
‑
1时刻到t时刻的时间间隔确定反馈加热片温度变化率。6.根据权利要求5所述的蒸发罐的温度控制方法方法，其特征在于，所述通过温度传感器获取t时刻的加热片温度，并且对其进行卡尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹嘉林，黄裕钦，梁士成，蒙有作，
申请(专利权)人：深圳市科曼医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：