一种基于浓度的气体混配控制方法及系统

专利主权项内容

1.一种基于浓度的气体混配控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取气体混配信息，所述气体混配信息包括第一气体浓度、第一气体流量、混配气体目标浓度、预设压力阈值；S2：根据所述第一气体浓度和所述第一气体流量通过气体混配模型得到第二气体流量和预计混配时间，根据所述预计混配时间生成气体校验指令；S3：获取后端实时压力值，根据所述后端实时压力值与所述预设压力阈值通过公式ΔP＝P1-P0计算得到压力差值，其中，ΔP表示所述压力差值，P1表示所述后端实时压力值，P0表示所述预设压力阈值，当ΔP＞0时，生成压力报警信息，根据所述压力报警信息生成背压阀开启指令；S4：根据所述气体校验指令获取混配气体信息，并将所述混配气体信息上传至终端，所述混配气体信息包括气体传感器数据和混配气体浓度数据，根据所述气体传感器数据通过公式进行数据预处理得到气体传感器有效数据，其中，A表示所述气体传感器有效数据，A1表示所述气体传感器数据，A0表示基线值；S5：通过对所述气体传感器有效数据进行特征提取得到混配气体特征，根据所述混配气体特征通过特征筛选模型得到混配气体特征值，根据所述混配气体特征值得到特征值集合，根据所述特征值集合通过归一化线性函数分类得到分类结果，所述分类结果包括混配气体、非混配气体；S6：根据所述混配气体浓度数据通过浓度校验得到混配气体校验浓度，通过将所述混配气体目标浓度和所述混配气体校验浓度进行比对得到浓度校验结果，所述浓度校验结果包括浓度达标、浓度不达标；S7：当所述浓度校验结果为所述浓度达标时，生成输送阀门开启指令，当所述浓度校验结果为所述浓度不达标时，发送报警信息至终端；所述步骤S5具体包括以下步骤：S501：根据所述混配气体信息通过机器学习构建所述特征筛选模型，根据所述混配气体特征通过核函数进行数据映射得到混配气体特征矩阵，根据所述混配气体矩阵通过所述特征筛选模型处理得到矩阵特征值和特征方差贡献率；S502：将所述特征方差贡献率从大到小排列，当所述特征方差贡献率大于85％时，所述特征方差贡献率对应的所述矩阵特征值为所述混配气体特征值；S503：根据所述特征值集合计算所述归一化线性函数的欧氏距离，提取最大欧氏距离和最小欧氏距离，根据所述最大欧氏距离与所述最小欧氏距离得到归一化信息距离，根据所述归一化信息距离得到所述分类结果；所述步骤S501具体包括以下步骤：所述混配气体特征矩阵表示为：其中，H表示所述混配气体特征矩阵，K表示K个所述混配气体特征，Y表示第m个所述混配气体特征，T表示矩阵转置符号，θ(·)表示所述核函数；m根据所述混配气体特征矩阵通过公式计算得到所述矩阵特征值，其中，G表示所述矩阵特征值，H表示所述混配气体特征矩阵，K表示K个所述混配气体特征，Y表示第i个所述混配气体特征，θ(·)表示所述核函数，*表示卷积符号，根据所述矩阵特征值通过公式/>计算得到特征向量，其中，i＝1, 2, 3...i，/>表示第i个所述特征向量，δ表示系数因子，G表示所述第i个所述矩阵特征值；ii根据所述矩阵特征值和所述特征向量通过公式计算得到所述特征方差贡献率，其中，conrate表示所述特征方差贡献率，/>表示第i个所述特征向量，L表示L个所述矩阵特征值，G表示所述第i个所述矩阵特征值，*表示乘法运算符；i所述归一化线性函数为：其中，f(v)表示所述归一化线性函数，r表示与分类标准相关的常数，h为正整数，q表示与所述特征值集合对应的权重向量，J表示预设参数，v表示所述特征值集合；hh所述步骤S503具体包括以下步骤：根据公式计算相邻所述归一化信息距离得到相邻信息距离，Wi表示所述相邻信息距离，d表示第i个所述归一化信息距离，d表示第k个所述归一化信息距离，i和k表示相邻的两个正整数，D(·)为预设计算函数；ik当0<Wi<1时，输出所述分类结果为所述混配气体，当Wi≥1时，输出所述分类结果为所述非混配气体并生成气体纯度警告信息至终端；所述步骤S6具体包括所述混配气体浓度数据包括第一气体流量监测值、第二气体流量监测值，通过公式计算得到所述混配气体校验浓度，其中，C表示所述混配气体校验浓度，A1表示所述第一气体流量监测值，B1表示所述第二气体流量监测值，D表示百分比，*表示乘法运算符。