[发明专利]高速射流高效混合人工智能控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种高速射流高效混合人工智能控制系统及其控制方法，控制系统包括：感知单元，所述感知单元通过传感元件采集所述高速射流高效混合系统的气路数据，并用数据采集卡将所述气路数据转化为电压信号；执行单元，所述执行单元利用所述电压信号控制多支脉冲微射流与主射流的混合；控制单元，所述控制单元利用线性遗传编程作为控制算法，用于根据控制目标对高速射流的混合速度进行调控。本发明通过智能控制系统自动调节各参数来控制主射流的运动状态，进而对主射流的混合速度进行调控。

技术领域

本发明属于溶液混合领域，尤其涉及一种高速射流高效混合人工智能控制系统及其控制方法。

背景技术

传统的高速射流混合系统大多是为人为调控、输入设定参数，只针对特定混合速度进行设定，大多局限于被动喷嘴的设计，可调控的较少，且控制变量参数较少，具备自适应能力的几乎没有。此外，现有传统高速射流混合系统的全局寻优的数量级有限，而使用传统的控制系统无法找到最优的参数组合，并且很难精准调控射流混合速度。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种高速射流高效混合人工智能控制系统及其控制方法，旨在解决高速射流混合系统在传统控制系统下的无法快速便捷地调控多变量混合速度的问题。

本发明的第一方面，提供了一种高速射流高效混合人工智能控制系统，所述高速射流高效混合人工智能控制系统用于控制高速射流高效混合系统，所述高速射流高效混合系统包括设有一个主射流入射通孔的主射流入射机构以及设有多个脉冲微射流入射通孔的脉冲微射流入射机构，所述主射流入射通孔与所述多个脉冲微射流入射通孔均通向中央掺混室，其特征在于，所述高速射流高效混合人工智能控制系统包括：

感知单元，所述感知单元通过传感元件采集所述高速射流高效混合系统的气路数据，并用数据采集卡将所述气路数据转化为电压信号；

执行单元，所述执行单元利用所述电压信号控制多支脉冲微射流与主射流的混合；

控制单元，所述控制单元利用线性遗传编程作为控制算法，用于根据控制目标对高速射流的混合速度进行调控。

进一步的，所述执行单元还包括控制脉冲微射流通断的装置。

进一步的，所述控制脉冲微射流通断的装置为电磁阀。

进一步的，当所述电磁阀通电，所述执行单元通过编程设置电磁阀的频率、占空比。

进一步的，所述执行单元还包括流量控制器，所述流量控制器通过设置所述主射流入射通孔与所述多个脉冲微射流入射通孔的阀门开度大小控制主射流与各脉冲微射流的流量大小。

进一步的，所述感知单元还包括根据所述气路数据判断高速射流的混合速度。

进一步的，所述电磁阀的频率、占空比以及主射流与各脉冲微射流的流量大小均通过所述控制算法计算得到。

本发明的第二方面，提供了一种高速射流高效混合人工智能控制方法，所述控制方法应用于高速射流高效混合系统，所述高速射流高效混合系统包括设有一个主射流入射通孔的主射流入射机构以及设有多个脉冲微射流入射通孔的脉冲微射流入射机构，所述主射流入射通孔与所述多个脉冲微射流入射通孔均通向中央掺混室，其特征在于，所述控制方法包括：

通过传感元件采集所述高速射流高效混合系统的气路数据，并用数据采集卡将所述气路数据转化为电压信号；

利用所述电压信号控制多支脉冲微射流与主射流的混合；

利用线性遗传编程作为控制算法，用于根据控制目标对高速射流的混合速度进行调控。

进一步的，所述控制方法还包括根据所述气路数据判断高速射流的混合速度。

本发明的第三方面，提供了一种高速射流高效混合系统，包括了所述的高速射流高效混合人工智能控制系统。