[发明专利]金刚石六面顶压机的温控方法

摘要

本发明涉及一种金刚石六面顶压机的温控方法，含有下列步骤：1：以金刚石六面顶压机内部腔体的中心点为原点建立三轴立体坐标系，在金刚石六面顶压机的内部腔体中设置s个热源，每个热源在坐标系中有一个坐标P，每个热源的温度值为T，将T分解到x轴﹑y轴﹑z轴上形成三个温度分量；设置三个粒子群，该三个粒子群分别为s个热源在三个轴方向温度分量的集合；粒子群中的温度分量称为粒子，三个粒子群中均含有s个粒子；2：采用粒子群优化算法分别优化该三个粒子群；3：根据优化后的三个粒子群中的数据，采用PID算法控制s个热源的加热强度，从而达到控制金刚石六面顶压机内部腔体温度的目的；本发明控制时间短﹑控制精确﹑效果稳定。

主权项

一种金刚石六面顶压机的温控方法，其特征是：含有下列步骤：步骤1：以金刚石六面顶压机内部腔体的中心点为坐标原点建立三轴立体坐标系，该三轴立体坐标系的三个坐标轴分别为x轴﹑y轴﹑z轴；在金刚石六面顶压机的内部腔体中设置s个热源，s为大于等于1的自然数；每个热源在三轴立体坐标系中有一个坐标P，该坐标P表示为：(x1，y1，z1)，每个热源的温度值为T，将该温度值T分解到x轴﹑y轴﹑z轴上形成三个温度分量，该三个温度分量分别为x轴方向温度分量Tx﹑y轴方向温度分量Ty﹑z轴方向温度分量Tz，分解公式如下：$\mathrm{Tx}=T*x1/\sqrt{{x1}^2+{y1}^2+{z1}^2}$$\mathrm{Ty}=T*y1/\sqrt{{y1}^2+{y1}^2+{y1}^2}$$\mathrm{Tz}=T*z1/\sqrt{{z1}^2+{z1}^2+{z1}^2}$设置三个粒子群，该三个粒子群分别为x轴方向粒子群﹑y轴方向粒子群﹑z轴方向粒子群，x轴方向粒子群为s个热源的x轴方向温度分量的集合，y轴方向粒子群为s个热源的y轴方向温度分量的集合，z轴方向粒子群为s个热源的z轴方向温度分量的集合；粒子群中的温度分量称为粒子，三个粒子群中均含有s个粒子；步骤2：采用粒子群优化算法分别优化该三个粒子群，粒子群优化算法具体为：在每个粒子群中，记xi为第i个粒子的当前数值，vi为第i个粒子的数值变化量，yi为在第i个粒子的数值变化过程中最接近预定值时的值，即第i个粒子的最优数值，为该粒子群中所有粒子数值变化过程中最接近预定值时的值，即该粒子群的最优数值，有如下计算公式：公式1：$\mathrm{vi}=\mathrm{\ω}\×\mathrm{vi}+c1\×r1(\mathrm{yi}-\mathrm{xi})+c2\×r2(\hat{y}-\mathrm{xi})$公式2：xi'＝xi+vi；其中，xi'为第i个粒子的新的当前数值，ω为惯性权重，c1和c2为学习因子，c1和c2为非负常数，ω、c1、c2是经验数据，r1和r2是值为0或1的随机数；根据公式1和公式2对第i个粒子的当前数值xi进行预定次数的更新，以寻找到当前数值xi的最优数值，每次的更新方法为：首先，根据公式1计算出当前数值xi的数值变化量vi；然后，再根据公式2计算出新的当前数值xi'；如果新的当前数值xi'更接近预定值，则用新的当前数值xi'更新当前数值xi，否则，当前数值xi不变；步骤3：根据优化后的三个粒子群中的数据，采用PID算法控制s个热源的加热强度，从而达到控制金刚石六面顶压机内部腔体温度的目的。