一种对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置的制作方法

1.本发明属于电解技术领域，尤其涉及一种对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置。

背景技术：

2.电解(electrolysis)是将电流通过电解质溶液或熔融态电解质，在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，电化学电池在外加直流电压时可发生电解过程。电解是利用在作为电子导体的电极与作为离子导体的电解质的界面上发生的电化学反应进行化学品的合成高纯物质的制造以及材料表面的处理的过程。通电时，电解质中的阳离子移向阴极，吸收电子，发生还原反应，生成新物质；电解质中的阴离子移向阳极，放出电子，发生氧化反应，生成新物质。然而，现有对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置不能准确的控制装置中的加热器温度；同时，不能对装置中的鼓风机故障进行检测。
3.综上所述，现有技术存在的问题是：现有对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置不能准确的控制装置中的加热器温度；同时，不能对装置中的鼓风机故障进行检测。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置。
5.本发明是这样实现的，一种对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置包括：
6.控制机箱、加热器、鼓风机、通风管、微孔、隔板、防腐衬里、电解槽、风量调节模块、主控器、温控模块、故障检测模块；
7.控制机箱内底部通过螺丝固定有加热器；控制机箱外顶面通过螺丝固定有鼓风机；鼓风机右侧上方嵌套通风管；风管尾部开设有微孔；控制机箱右侧通过螺丝固定有电解槽；电解槽内铺设有防腐衬里；控制机箱内右边设置有风量调节模块；控制机箱内底部通过螺丝固定有主控器；控制机箱内左边设置有温控模块；控制机箱内中央设置有故障检测模块；
8.风量调节模块，用于调节鼓风机吹风量；
9.温控模块，用于控制加热器温度；
10.故障检测模块，用于检测鼓风机故障。
11.主控器用于对风量运行参数进行控制，所述对风量运行参数进行控制具体包括：
12.随机给定鼓风机初始控制参数p＝x，通过adc采样，坐标变换后得到q轴电流跟踪响应信号，更新粒子位置，计算粒子i的适应度；
13.如果粒子i的适应度优于自身个体极值的适应度；如果当前进化代数中，粒子i的适应度优于全局极值的适应度；则根据公式计算体适应度方差；
14.判断粒子优化算法是否满足收敛条件，如果满足就执行根据公式计算体适应度方差，否则就对全局最优解按照公式执行变异操作并转回对所有粒子初始化；
15.求出全局最优解的目标函数值，并输出全局最优解，算法结束；通过主控器校验最
优值等于全局极值，如果满足响应要求则整定成功，否则继续整定；相同整定结构，在确定主控器最优p值之后，整定系统i、d值；
16.鼓风机的减载系数为一个不大于1的正值k
res
，鼓风机以
±
δpk偏离最大功率p
opt
变化：
[0017][0018]
在某一确定的风速v下，相应的减载功率p
res
为：
[0019][0020]
则减载功率系数：
[0021]cp_res
＝c
p_maxkres
；
[0022]
采取超速减载控制，选择其中较大的那一个；发电机的参考功率的计算方式为：
[0023][0024]
式中，kr＝0.5ρsw(rw/λ
res
)3c
p_res
；k为稳态减载系数，对应稳态条件下风机的输出功率为pk；k
df
和k
pf
分别为微分环节和下降环节的控制参数，为负值；设定主控器调频过程中由虚拟惯量微分环节作用输出的功率信号为δp1，由于下降环节作用而改变的有功功率信号为δp2，则有：
[0025]
p
ref
＝p
ref_res-δp1＝p
k-δp
1-δp2；
[0026]
由于下降环节的作用改变的输出功率大小为：
[0027]
δp2＝p
optkpf
δf；
[0028]
因此，写成：
[0029][0030]
能量大小为：
[0031][0032]
采用超速减载控制的鼓风机在调频过程中的平均广义惯量时间常数为：
[0033][0034]
求得某一小段时间内鼓风机的等效惯量时间常数，获得风量调节值。
[0035]
进一步，主控器鼓风机控制参数自整定方法包括以下步骤：
[0036]
电机转子堵转，消除d轴电流反向电动势的影响；
[0037]
在方波信号作用下，分析q轴一个周期t鼓风机pid参数；
[0038]
分析时将方波信号一个周期分为高电平区间[0,t/2]、低电平区间[t/2,t]；
[0039]
电流方波信号函数用e(t)表示，高电平区间电流响应函数用e1(t)表示，低电平区间电流响应函数用e2(t)表示；
[0040]
itae整定准则表达式为t表示时间，|e
′
(t)|表示电流方波信号函数实际输出与期望输出的偏差值绝对值，itae准则控制系统瞬态响应振荡性小，对系统参数具有良好的选择性；对于主控器，通过adc采样得到反馈相电流，然后进行坐标变换得到鼓风机跟踪响应电流；
[0041]
对p值进行整定，初值p(0)对应itae指标为e(0)；p(i)对应itae指标为e(i)；i∈[1,n]；
[0042]
按照粒子优化算法对p值进行动态赋值，变量p(i)值所对应的适应度函数用fi表示，当fi《2％时，此时得到最优伺服整定p(i)值，粒子优化算法公式如下：
[0043]
x(t+1)＝wx(t)+c1r1(p
best-x(t))+c2r2(g
best-x(t))；
[0044]
w＝(w
max-w
min
)
×
exp(-β(t/t
max
)2)+w
min
；
[0045]
式中w为惯性权重，初始值取0.8，c1、c2为常数2，r1、r2为分布于[0,1]范围内的随机数，p
best
为粒子本身到的最优解，全局极值g
best
为整个粒子当前最优解；式中β取值由经验决定，为β∈[15,20]。
[0046]
进一步，根据体适应度方差δ2判别局部极值是否是全局极值，体适应度方差定义为下式：
[0047][0048]
式中n为粒子数，fi为第i个粒子适应度，f
avg
为粒子目前平均适应度，f为归一化定标因子，f的取值为下式：
[0049]
f＝max{1，max|f
1-f
avg
|}；
[0050]
如果出现粒子过早收敛，则执行变异操作：
[0051]gbest
＝g
best
×
(1+τ
×
0.5)
[0052]
τ为服从标准正态分布的随机变量，对g
best
执行随机变异操作用来提高离子算法跳出局部最优解的能力；
[0053]
在确定最优主控器控制参数p值后，分别使d值取0，整定i值，i值取0，整定d值；
[0054]
对得到的整定参数进行校验，若作用下的电流闭环阶跃响应满足快速、稳态误差小等特征，则认为参数整定结果满足鼓风机控制整定要求，整定过程结束，否则重新进行整定；
[0055]
itae模糊准则表达为：
[0056][0057]
进一步，所述温控模块温控方法如下：
[0058]
1)通过测试设备测试加热器是否正常工作，并采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度；根据所述加热器的加热管表面的温度以及所述出风口的温度生成温度控
制信号；
[0059]
2)根据所述温度控制信号调节所述加热器的制热温度；其中，采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度的步骤包括：通过所述加热器中的热电阻传感器获取所述加热器的加热管表面的温度，并通过所述加热器中的出风口温度传感器获取所述出风口的温度。
[0060]
进一步，所述根据所述加热器的加热管表面的温度以及所述出风口的温度生成温度控制信号的步骤包括：
[0061]
在所述加热器的加热管表面的温度大于等于第一设定温度，且所述出风口的温度小于第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为降低所述加热器的功率；在所述加热器的加热管表面的温度小于所述第一设定温度，且所述出风口的温度小于所述第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为增加所述加热器的功率；在所述加热器的加热管表面的温度小于所述第一设定温度，且所述出风口的温度等于所述第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为保持所述加热器的功率；
[0062]
根据所述温度控制信号调节所述加热器的制热温度的步骤包括：将所述温度控制信号发送至调功器；所述调功器根据所述温度控制信号输出调整后的电力至所述加热器；所述加热器按照所述调整后的电力进行工作。
[0063]
进一步，所述故障检测模块检测方法如下：
[0064]
(1)通过监测设备获取变流器的指定功率柜预定范围内的温度值；获取所述指定功率柜的回风口或者出风口的温度值；
[0065]
(2)获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值；根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障。
[0066]
进一步，所述获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值之前，还包括：
[0067]
获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个温度值；
[0068]
其中，获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个温度值包括：
[0069]
获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个初始温度值；对所述多个初始温度值进行低通滤波处理得到所述多个温度值；
[0070]
对所述多个初始温度值进行低通滤波处理得到所述多个温度值包括：
[0071]
通过如下公式得到所述多个温度值：ti_f(k)＝k1*ti(k)+k2*ti_f(k-1)；k1＝ts/(ts+tf)，k2＝1-k1；其中，ti_f(k)为当前周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的温度值；ti(k)为当前周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的初始温度值；ti_f(k-1)为上一周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的温度值；ts为采样周期；tf为滤波时间长度；计算所述多个温度值的平均值，将所述平均值作为所述第一预定温度阈值。
[0072]
进一步，所述获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值包括：
[0073]
计算所述指定功率柜预定范围内的温度值与所述第一预定温度阈值的差值，将所述差值与所述第一预定温度阈值的比值作为所述偏离值。
[0074]
进一步，所述根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障包括：
[0075]
将所述偏离值与第二预定温度阈值比较：在所述偏离值大于所述第二预定温度阈
值时，确定所述指定功率柜的鼓风机存在故障。
[0076]
本发明的优点及积极效果为：本发明通过温控模块采用采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度；根据加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度生成温度控制信号；根据温度控制信号调节加热器的制热温度的方式，解决了通过检测加热器出风口的温度来控制加热器的启停，不能准确的控制加热器的温度的技术问题；同时，通过故障检测模块获取变流器的指定功率柜预定范围内的温度值；获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值；根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障，实现了对鼓风机故障的检测，进而延长了变流器的使用寿命。
[0077]
本发明主控器用于对风量运行参数进行控制，
[0078]
随机给定鼓风机初始控制参数p＝x，通过adc采样，坐标变换后得到q轴电流跟踪响应信号，更新粒子位置，计算粒子i的适应度；
[0079]
求出全局最优解的目标函数值，并输出全局最优解，求得某一小段时间内鼓风机的等效惯量时间常数，获得风量调节值。具有很好地智能控制效果。
附图说明
[0080]
图1是本发明实施例提供的对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置结构框图。
[0081]
图2是本发明实施例提供的控制机箱结构框图。
[0082]
图3是本发明实施例提供的温控模块温控方法流程图。
[0083]
图4是本发明实施例提供的故障检测模块检测方法流程图。
[0084]
图1和图2中：1、控制机箱；2、加热器；3、鼓风机；4、通风管；5、微孔；6、隔板；7、防腐衬里；8、电解槽；9、风量调节模块；10、主控器；11、温控模块；12、故障检测模块。
具体实施方式
[0085]
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
[0086]
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
[0087]
如图1和图2所示，本发明实施例提供的对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置包括：控制机箱1、加热器2、鼓风机3、通风管4、微孔5、隔板6、防腐衬里7、电解槽8、风量调节模块9、主控器10、温控模块11、故障检测模块12。
[0088]
控制机箱1内底部通过螺丝固定有加热器2；控制机箱1外顶面通过螺丝固定有鼓风机3；鼓风机3右侧上方嵌套通风管4；风管4尾部开设有微孔5；控制机箱1右侧通过螺丝固定有电解槽8；电解槽8内铺设有防腐衬里7；控制机箱1内右边设置有风量调节模块9；控制机箱1内底部通过螺丝固定有主控器10；控制机箱1内左边设置有温控模块11；控制机箱1内中央设置有故障检测模块12；
[0089]
风量调节模块9，用于调节鼓风机吹风量；
[0090]
温控模块11，用于控制加热器温度；
[0091]
故障检测模块12，用于检测鼓风机故障。
[0092]
主控器用于对风量运行参数进行控制，所述对风量运行参数进行控制具体包括：
[0093]
随机给定鼓风机初始控制参数p＝x，通过adc采样，坐标变换后得到q轴电流跟踪
响应信号，更新粒子位置，计算粒子i的适应度；
[0094]
如果粒子i的适应度优于自身个体极值的适应度；如果当前进化代数中，粒子i的适应度优于全局极值的适应度；则根据公式计算体适应度方差；
[0095]
判断粒子优化算法是否满足收敛条件，如果满足就执行根据公式计算体适应度方差，否则就对全局最优解按照公式执行变异操作并转回对所有粒子初始化；
[0096]
求出全局最优解的目标函数值，并输出全局最优解，算法结束；通过主控器校验最优值等于全局极值，如果满足响应要求则整定成功，否则继续整定；相同整定结构，在确定主控器最优p值之后，整定系统i、d值；
[0097]
鼓风机的减载系数为一个不大于1的正值k
res
，鼓风机以
±
δpk偏离最大功率p
opt
变化：
[0098][0099]
在某一确定的风速v下，相应的减载功率p
res
为：
[0100][0101]
则减载功率系数：
[0102]cp_res
＝c
p_maxkres
；
[0103]
采取超速减载控制，选择其中较大的那一个；发电机的参考功率的计算方式为：
[0104][0105]
式中，kr＝0.5ρsw(rw/λ
res
)3c
p_res
；k为稳态减载系数，对应稳态条件下风机的输出功率为pk；k
df
和k
pf
分别为微分环节和下降环节的控制参数，为负值；设定主控器调频过程中由虚拟惯量微分环节作用输出的功率信号为δp1，由于下降环节作用而改变的有功功率信号为δp2，则有：
[0106]
p
ref
＝p
ref_res-δp1＝p
k-δp
1-δp2；
[0107]
由于下降环节的作用改变的输出功率大小为：
[0108]
δp2＝p
optkpf
δf；
[0109]
因此，写成：
[0110][0111]
能量大小为：
[0112][0113]
采用超速减载控制的鼓风机在调频过程中的平均广义惯量时间常数为：
[0114][0115]
求得某一小段时间内鼓风机的等效惯量时间常数，获得风量调节值。
[0116]
在一优选实施例中，主控器鼓风机控制参数自整定方法包括以下步骤：
[0117]
电机转子堵转，消除d轴电流反向电动势的影响；
[0118]
在方波信号作用下，分析q轴一个周期t鼓风机pid参数；
[0119]
分析时将方波信号一个周期分为高电平区间[0,t/2]、低电平区间[t/2,t]；
[0120]
电流方波信号函数用e(t)表示，高电平区间电流响应函数用e1(t)表示，低电平区间电流响应函数用e2(t)表示；
[0121]
itae整定准则表达式为t表示时间，|e
′
(t)|表示电流方波信号函数实际输出与期望输出的偏差值绝对值，itae准则控制系统瞬态响应振荡性小，对系统参数具有良好的选择性；对于主控器，通过adc采样得到反馈相电流，然后进行坐标变换得到鼓风机跟踪响应电流；
[0122]
对p值进行整定，初值p(0)对应itae指标为e(0)；p(i)对应itae指标为e(i)；i∈[1,n]；
[0123]
按照粒子优化算法对p值进行动态赋值，变量p(i)值所对应的适应度函数用fi表示，当fi《2％时，此时得到最优伺服整定p(i)值，粒子优化算法公式如下：
[0124]
x(t+1)＝wx(t)+c1r1(p
best-x(t))+c2r2(g
best-x(t))；
[0125]
w＝(w
max-w
min
)
×
exp(-β(t/t
max
)2)+w
min
；
[0126]
式中w为惯性权重，初始值取0.8，c1、c2为常数2，r1、r2为分布于[0,1]范围内的随机数，p
best
为粒子本身到的最优解，全局极值g
best
为整个粒子当前最优解；式中β取值由经验决定，为β∈[15,20]。
[0127]
在一优选实施例中，根据体适应度方差δ2判别局部极值是否是全局极值，体适应度方差定义为下式：
[0128][0129]
式中n为粒子数，fi为第i个粒子适应度，f
avg
为粒子目前平均适应度，f为归一化定标因子，f的取值为下式：
[0130]
f＝max{1，max|f
1-f
avg
|}；
[0131]
如果出现粒子过早收敛，则执行变异操作：
[0132]gbest
＝g
best
×
(1+τ
×
0.5)
[0133]
τ为服从标准正态分布的随机变量，对g
best
执行随机变异操作用来提高离子算法跳出局部最优解的能力；
[0134]
在确定最优主控器控制参数p值后，分别使d值取0，整定i值，i值取0，整定d值；
[0135]
对得到的整定参数进行校验，若作用下的电流闭环阶跃响应满足快速、稳态误差小等特征，则认为参数整定结果满足鼓风机控制整定要求，整定过程结束，否则重新进行整定；
[0136]
itae模糊准则表达为：
[0137][0138]
如图3所示，本发明提供的温控模块11温控方法如下：
[0139]
s101，通过测试设备测试加热器是否正常工作，并采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度；根据所述加热器的加热管表面的温度以及所述出风口的温度生成温度控制信号；
[0140]
s102，根据所述温度控制信号调节所述加热器的制热温度；其中，采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度的步骤包括：通过所述加热器中的热电阻传感器获取所述加热器的加热管表面的温度，并通过所述加热器中的出风口温度传感器获取所述出风口的温度。
[0141]
本发明提供的根据所述加热器的加热管表面的温度以及所述出风口的温度生成温度控制信号的步骤包括：
[0142]
在所述加热器的加热管表面的温度大于等于第一设定温度，且所述出风口的温度小于第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为降低所述加热器的功率；在所述加热器的加热管表面的温度小于所述第一设定温度，且所述出风口的温度小于所述第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为增加所述加热器的功率；在所述加热器的加热管表面的温度小于所述第一设定温度，且所述出风口的温度等于所述第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为保持所述加热器的功率；
[0143]
根据所述温度控制信号调节所述加热器的制热温度的步骤包括：将所述温度控制信号发送至调功器；所述调功器根据所述温度控制信号输出调整后的电力至所述加热器；所述加热器按照所述调整后的电力进行工作。
[0144]
如图4所示，本发明提供的故障检测模块12检测方法如下：
[0145]
s201，通过监测设备获取变流器的指定功率柜预定范围内的温度值；获取所述指定功率柜的回风口或者出风口的温度值；
[0146]
s202，获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值；根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障。
[0147]
本发明提供的获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值之前，还包括：
[0148]
获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个温度值；
[0149]
其中，获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个温度值包括：
[0150]
获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个初始温度值；对所述多个初始温度值进行低通滤波处理得到所述多个温度值；
[0151]
对所述多个初始温度值进行低通滤波处理得到所述多个温度值包括：
[0152]
通过如下公式得到所述多个温度值：ti_f(k)＝k1*ti(k)+k2*ti_f(k-1)；k1＝ts/(ts+tf)，k2＝1-k1；其中，ti_f(k)为当前周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的温
度值；ti(k)为当前周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的初始温度值；ti_f(k-1)为上一周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的温度值；ts为采样周期；tf为滤波时间长度；计算所述多个温度值的平均值，将所述平均值作为所述第一预定温度阈值。
[0153]
本发明提供的获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值包括：
[0154]
计算所述指定功率柜预定范围内的温度值与所述第一预定温度阈值的差值，将所述差值与所述第一预定温度阈值的比值作为所述偏离值。
[0155]
本发明提供的根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障包括：
[0156]
将所述偏离值与第二预定温度阈值比较：在所述偏离值大于所述第二预定温度阈值时，确定所述指定功率柜的鼓风机存在故障。
[0157]
本发明工作时，将通风管4插入隔板6中；控制机箱1启动加热器2和鼓风机3对电解槽8内防腐衬里7进行加热固化；控制机箱1通过主控器10启动风量调节模块9调节鼓风机吹风量；通过温控模块11控制加热器温度；通过故障检测模块12检测鼓风机故障。
[0158]
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置包括：控制机箱、加热器、鼓风机、通风管、微孔、隔板、防腐衬里、电解槽、风量调节模块、主控器、温控模块、故障检测模块；控制机箱内底部通过螺丝固定有加热器；控制机箱外顶面通过螺丝固定有鼓风机；鼓风机右侧上方嵌套通风管；风管尾部开设有微孔；控制机箱右侧通过螺丝固定有电解槽；电解槽内铺设有防腐衬里；控制机箱内右边设置有风量调节模块；控制机箱内底部通过螺丝固定有主控器；控制机箱内左边设置有温控模块；控制机箱内中央设置有故障检测模块；风量调节模块，用于调节鼓风机吹风量；温控模块，用于控制加热器温度；故障检测模块，用于检测鼓风机故障；主控器用于对风量运行参数进行控制，所述对风量运行参数进行控制具体包括：随机给定鼓风机初始控制参数p＝x，通过adc采样，坐标变换后得到q轴电流跟踪响应信号，更新粒子位置，计算粒子i的适应度；如果粒子i的适应度优于自身个体极值的适应度；如果当前进化代数中，粒子i的适应度优于全局极值的适应度；则根据公式计算体适应度方差；判断粒子优化算法是否满足收敛条件，如果满足就执行根据公式计算体适应度方差，否则就对全局最优解按照公式执行变异操作并转回对所有粒子初始化；求出全局最优解的目标函数值，并输出全局最优解，算法结束；通过主控器校验最优值等于全局极值，如果满足响应要求则整定成功，否则继续整定；相同整定结构，在确定主控器最优p值之后，整定系统i、d值；鼓风机的减载系数为一个不大于1的正值k
res
，鼓风机以
±
δp
k
偏离最大功率p
opt
变化：在某一确定的风速v下，相应的减载功率p
res
为：则减载功率系数：c
p_res
＝c
p_max
k
res
；采取超速减载控制，选择其中较大的那一个；发电机的参考功率的计算方式为：式中，k
r
＝0.5ρs
w
(r
w
/λ
res
)3c
p_res
；k为稳态减载系数，对应稳态条件下风机的输出功率为p
k
；k
df
和k
pf
分别为微分环节和下降环节的控制参数，为负值；设定主控器调频过程中由虚拟惯量微分环节作用输出的功率信号为δp1，由于下降环节作用而改变的有功功率信号为δp2，则有：p
ref
＝p
ref_res-δp1＝p
k-δp
1-δp2；由于下降环节的作用改变的输出功率大小为：
δp2＝p
opt
k
pf
δf；因此，写成：能量大小为：采用超速减载控制的鼓风机在调频过程中的平均广义惯量时间常数为：求得某一小段时间内鼓风机的等效惯量时间常数，获得风量调节值。2.如权利要求1所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，主控器鼓风机控制参数自整定方法包括以下步骤：电机转子堵转，消除d轴电流反向电动势的影响；在方波信号作用下，分析q轴一个周期t鼓风机pid参数；分析时将方波信号一个周期分为高电平区间[0,t/2]、低电平区间[t/2,t]；电流方波信号函数用e(t)表示，高电平区间电流响应函数用e1(t)表示，低电平区间电流响应函数用e2(t)表示；itae整定准则表达式为t表示时间，|e
′
(t)|表示电流方波信号函数实际输出与期望输出的偏差值绝对值，itae准则控制系统瞬态响应振荡性小，对系统参数具有良好的选择性；对于主控器，通过adc采样得到反馈相电流，然后进行坐标变换得到鼓风机跟踪响应电流；对p值进行整定，初值p(0)对应itae指标为e(0)；p(i)对应itae指标为e(i)；i∈[1,n]；按照粒子优化算法对p值进行动态赋值，变量p(i)值所对应的适应度函数用f
i
表示，当f
i
<2％时，此时得到最优伺服整定p(i)值，粒子优化算法公式如下：x(t+1)＝wx(t)+c1r1(p
best-x(t))+c2r2(g
best-x(t))；w＝(w
max-w
min
)
×
exp(-β(t/t
max
)2)+w
min
；式中w为惯性权重，初始值取0.8，c1、c2为常数2，r1、r2为分布于[0,1]范围内的随机数，p
best
为粒子本身到的最优解，全局极值g
best
为整个粒子当前最优解；式中β取值由经验决定，为β∈[15,20]。3.如权利要求1所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，根据体适应度方差δ2判别局部极值是否是全局极值，体适应度方差定义为下式：式中n为粒子数，f
i
为第i个粒子适应度，f
avg
为粒子目前平均适应度，f为归一化定标因子，f的取值为下式：f＝max{1，max|f
1-f
avg
|}；如果出现粒子过早收敛，则执行变异操作：
g
best
＝g
best
×
(1+τ
×
0.5)τ为服从标准正态分布的随机变量，对g
best
执行随机变异操作用来提高离子算法跳出局部最优解的能力；在确定最优主控器控制参数p值后，分别使d值取0，整定i值，i值取0，整定d值；对得到的整定参数进行校验，若作用下的电流闭环阶跃响应满足快速、稳态误差小等特征，则认为参数整定结果满足鼓风机控制整定要求，整定过程结束，否则重新进行整定；itae模糊准则表达为：4.如权利要求1所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述温控模块温控方法如下：1)通过测试设备测试加热器是否正常工作，并采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度；根据所述加热器的加热管表面的温度以及所述出风口的温度生成温度控制信号；2)根据所述温度控制信号调节所述加热器的制热温度；其中，采集加热器的加热管表面的温度以及出风口的温度的步骤包括：通过所述加热器中的热电阻传感器获取所述加热器的加热管表面的温度，并通过所述加热器中的出风口温度传感器获取所述出风口的温度。5.如权利要求4所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述根据所述加热器的加热管表面的温度以及所述出风口的温度生成温度控制信号的步骤包括：在所述加热器的加热管表面的温度大于等于第一设定温度，且所述出风口的温度小于第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为降低所述加热器的功率；在所述加热器的加热管表面的温度小于所述第一设定温度，且所述出风口的温度小于所述第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为增加所述加热器的功率；在所述加热器的加热管表面的温度小于所述第一设定温度，且所述出风口的温度等于所述第二设定温度的情况下，所述温度控制信号为保持所述加热器的功率；根据所述温度控制信号调节所述加热器的制热温度的步骤包括：将所述温度控制信号发送至调功器；所述调功器根据所述温度控制信号输出调整后的电力至所述加热器；所述加热器按照所述调整后的电力进行工作。6.如权利要求7所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述故障检测模块检测方法如下：(1)通过监测设备获取变流器的指定功率柜预定范围内的温度值；获取所述指定功率柜的回风口或者出风口的温度值；(2)获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值；根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障。
7.如权利要求7所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值之前，还包括：获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个温度值；其中，获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个温度值包括：获取所述变流器的多个功率柜预定范围内的多个初始温度值；对所述多个初始温度值进行低通滤波处理得到所述多个温度值；对所述多个初始温度值进行低通滤波处理得到所述多个温度值包括：通过如下公式得到所述多个温度值：ti_f(k)＝k1*ti(k)+k2*ti_f(k-1)；k1＝ts/(ts+tf)，k2＝1-k1；其中，ti_f(k)为当前周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的温度值；ti(k)为当前周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的初始温度值；ti_f(k-1)为上一周期所述变流器的第i个功率柜预定范围内的温度值；ts为采样周期；tf为滤波时间长度；计算所述多个温度值的平均值，将所述平均值作为所述第一预定温度阈值。8.如权利要求7所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值包括：计算所述指定功率柜预定范围内的温度值与所述第一预定温度阈值的差值，将所述差值与所述第一预定温度阈值的比值作为所述偏离值。9.如权利要求7所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，其特征在于，所述根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障包括：将所述偏离值与第二预定温度阈值比较：在所述偏离值大于所述第二预定温度阈值时，确定所述指定功率柜的鼓风机存在故障。

技术总结

本发明属于电解技术领域，公开了一种对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置，所述对二氧化锰电解槽防腐层后固化装置包括：控制机箱、加热器、鼓风机、通风管、微孔、隔板、防腐衬里、电解槽、风量调节模块、主控器、温控模块、故障检测模块。本发明通过温控模块解决了通过检测加热器出风口的温度来控制加热器的启停，不能准确的控制加热器的温度的技术问题；同时，通过故障检测模块获取变流器的指定功率柜预定范围内的温度值；获取所述指定功率柜预定范围内的温度值相对于第一预定温度阈值的偏离值；根据所述偏离值检测所述指定功率柜的鼓风机是否存在故障，实现了对鼓风机故障的检测，进而延长了变流器的使用寿命。延长了变流器的使用寿命。延长了变流器的使用寿命。