[发明专利]一种超导磁悬浮车辆车载杜瓦液氮自动补给方法及系统

摘要

本发明公开了一种超导磁悬浮车辆车载杜瓦液氮自动补给方法及系统。其中的系统包括：至少两个传感器、控制器、自增压式液氮储存罐、主电磁阀、多个次级电磁阀和排气阀门；所述传感器分别设置在灌注液氮的容器内的顶部和底部，用于测量温度；所述控制器与分别与各个传感器、主电磁阀、各个次级电磁阀和排气阀门连接；所述自增压式液氮储存罐与所述主电磁阀连接；所述主电磁阀还与各个次级电磁阀和排气阀门连接；各个次级电磁阀分别与对应的灌注液氮的容器连接。通过使用本发明所提供的超导磁悬浮车辆车载杜瓦液氮自动补给方法及系统，可以实现车载杜瓦液氮液位的实时控制以及液氮的全自动灌装，有助于节约时间、节省人力、进行更高效的运行操作。

主权项

1.一种超导磁悬浮车辆车载杜瓦液氮自动补给系统，其特征在于，该系统包括：至少两个传感器、控制器、自增压式液氮储存罐、主电磁阀、多个次级电磁阀和排气阀门；所述传感器分别设置在灌注液氮的容器内的顶部和底部，用于测量温度；所述控制器与分别与各个传感器、主电磁阀、各个次级电磁阀和排气阀门连接；所述自增压式液氮储存罐与所述主电磁阀连接；所述主电磁阀还与各个次级电磁阀和排气阀门连接；各个次级电磁阀分别与对应的灌注液氮的容器连接；所述控制器包括：液面高度估计模块和液氮灌装控制模块；所述液面高度估计模块，用于接收设置在灌注液氮的容器内的顶部的传感器测量得到当前的温度数据，并根据接收到的温度数据实时计算得到容器内的当前液面高度；所述液氮灌装控制模块，用于当容器内的当前液面高度低于预设的安全阈值时，对输送液氮的管道进行预冷，关闭连接到各个容器的次电磁阀，打开主电磁阀和输送液氮的管道末端的排气阀门，从自增压式液氮储存罐中输入预设数量的液氮，将蒸发形成的氮气从排气阀门排出；预冷结束后，关闭排气阀门，打开次电磁阀，开始进入灌装阶段，将液氮从自增压式液氮储存罐中灌入容器内；当容器内的当前液面高度高于预设的灌装阈值时，停止液氮的灌装，关闭次电磁阀，打开排气阀门，通以一定气流使管道内液氮回流至自增压式液氮储存罐内，最后关闭主电磁阀；所述液面高度估计模块还进一步包括：模型生成子模块、计算子模块和修正子模块；所述模型生成子模块，用于预先根据实际的实验测量数据建立状态空间模型，并生成包括一组分布特征满足液位先验概率分布的粒子的粒子集；所述计算子模块，用于根据所述状态空间模型、粒子集和当前的温度数据，计算得到当前液面高度的估计值；所述修正子模块，用于通过粒子滤波算法对计算得到的当前液面高度的估计值进行修正，得到修正后的当前液面高度。