产生热能的电磁场误差分析方法及装置与流程

    专利查询2025-12-17  9


    本技术涉及数据处理相关,具体涉及产生热能的电磁场误差分析方法及装置。


    背景技术:

    1、在医疗、工业加热等众多领域中,电磁加热技术因其高效、非接触性和环境友好性而备受青睐。然而,电磁场在产生热能的过程中,由于电磁线圈的分布、材料特性、环境条件等多种因素,往往存在温度分布不均匀的问题,即电磁场误差,这种误差不仅会影响加热效率,还可能对治疗或生产过程造成不可预测的影响,传统的电磁场误差分析难以精确拟合电磁线圈分布信息对热量调节的影响,无法根据目标温度进行精确调整补偿,影响温度补偿控制的准确性和稳定性。

    2、因此,现阶段产生热能的电磁场误差分析相关技术中,存在难以精准地根据环境温度和电磁线圈影响进行目标温度控制,进而导致温度监测控制的精准度、适应性不好且温度偏差补偿效果较差的技术问题。


    技术实现思路

    1、本技术通过提供产生热能的电磁场误差分析方法及装置,采用环境温度和电磁线圈分布的拟合影响关系函数等技术手段,解决了现有产生热能的电磁场误差分析存在的难以精准地根据环境温度和电磁线圈影响进行目标温度控制,进而导致温度监测控制的精准度、适应性不好且温度偏差补偿效果较差的技术问题,达到了提高温度控制的准确性、适应性和稳定性的技术效果。

    2、本技术提供产生热能的电磁场误差分析方法,所述方法包括:提取多环节电磁线圈分布信息,根据所述多环节电磁线圈分布信息获取热量调节关系;获取目标控制温度信息,所述目标控制温度信息根据用户治疗目标、治疗部位及用户身体评价信息相匹配;以所述热量调节关系对所述目标控制温度信息进行控制配置,获得控制参数;通过布设多源温度传感器获取环境温度、电磁场输出温度;根据所述电磁场输出温度与所述目标控制温度信息,确定温度偏差值;基于所述环境温度、多环节电磁线圈分布信息的拟合影响关系函数,对所述温度偏差值进行补偿需求解析,获得误差补偿控制参数;利用所述误差补偿控制参数对所述控制参数进行误差补偿。

    3、在可能的实现方式中,所述多环节电磁线圈分布信息中每个环节具有电磁线圈形状、匝数及排列标识,且各环节可独立控制,还执行以下处理:分别获取各环节的热量调节关系;对所述目标控制温度信息进行多目标提取,建立所述多目标与多环节的映射关联,并分别以各环节的热量调节关系配置各目标的控制参数;基于多环节的电磁线圈分布位置获取对应温度传感器的电磁场输出温度,确定各分布位置的温度偏差值;以各环节的影响关系函数分别对所述各分布位置的温度偏差值进行补偿解析,获得各目标的误差补偿控制参数,通过各环节的控制通路进行控制参数补偿。

    4、在可能的实现方式中,所述获得误差补偿控制参数,还执行以下处理:通过布设在用户所述治疗部位的温度传感器,获得各分布位置的用户身体组织温度;根据所述用户治疗目标、用户身体评价信息对所述用户身体组织温度进行热量评价,获得热量补偿需求;根据所述目标控制温度信息、用户身体组织温度,获得转换损失系数;利用所述转换损失系数对所述热量补偿需求进行损失还原转换,以所述影响关系函数对还原转换的热量补偿需求进行补偿控制参数解析,获得误差补偿控制参数。

    5、在可能的实现方式中,所述产生热能的电磁场误差分析方法,还执行以下处理:基于所述多环节的电磁线圈分布位置,获取各环节间的耦合热量;根据每个环节的电磁线圈形状、匝数及排列,配置各环节的热量占比;根据所述各环节的热量占比对耦合热量进行解耦,获得各环节对于耦合区间的热量协同影响关系。

    6、在可能的实现方式中,所述获得各目标的误差补偿控制参数之后,还执行以下处理:获取加热均匀性需求;根据所述加热均匀性需求配置电磁线圈分布位置对应的温度变化梯度;将所述温度变化梯度作为约束条件,根据所述热量协同影响关系对所述各目标的误差补偿控制参数进行均衡调整。

    7、在可能的实现方式中,根据所述热量协同影响关系对所述各目标的误差补偿控制参数进行均衡调整,还执行以下处理:根据所述热量协同影响关系、各目标的误差补偿控制参数,构建各目标、耦合区间的补偿评价子函数;利用各补偿评价子函数进行融合,构建全环节补偿评价函数;将所述温度变化梯度作为约束条件,基于所述全环节补偿评价函数,构建寻优空间,所述寻优空间集成寻优算法及寻优规则;利用所述寻优空间进行各目标的补偿控制均衡寻优,获得各目标的均衡补偿控制策略。

    8、在可能的实现方式中,以各环节的影响关系函数分别对所述各分布位置的温度偏差值进行补偿解析,还执行以下处理:所述多环节电磁线圈分布信息的拟合影响关系函数表达式为:

    9、,其中,,n为线圈的匝数、i为线圈电流、r为线圈的有效半径、k和α为拟合常数,反映线圈材质的物理热属性、电磁属性的指数,f(s,a)为线圈形状s和排列a的热效果影响函数、第i个环节的线圈形状的影响因子、为第i个环节的线圈排列的影响因子。

    10、在可能的实现方式中,基于所述环境温度、多环节电磁线圈分布信息的拟合影响关系函数,对所述温度偏差值进行补偿需求解析,还执行以下处理:所述环境温度的拟合影响关系函数表达式为:

    11、其中,为线圈材料的电导率、电导率对于温度t的导数,为标准环境温度,为标准环境温度下的发热量、为监测的环境温度。

    12、本技术还提供了产生热能的电磁场误差分析装置,包括:热量调节关系获取模块,所述热量调节关系获取模块用于提取多环节电磁线圈分布信息,根据所述多环节电磁线圈分布信息获取热量调节关系;目标控制温度信息获取模块,所述目标控制温度信息获取模块用于获取目标控制温度信息,所述目标控制温度信息根据用户治疗目标、治疗部位及用户身体评价信息相匹配;控制参数获得模块,所述控制参数获得模块用于以所述热量调节关系对所述目标控制温度信息进行控制配置,获得控制参数;温度获取模块,所述温度获取模块用于通过布设多源温度传感器获取环境温度、电磁场输出温度;温度偏差值确定模块,所述温度偏差值确定模块用于根据所述电磁场输出温度与所述目标控制温度信息,确定温度偏差值;误差补偿控制参数获得模块,所述误差补偿控制参数获得模块用于基于所述环境温度、多环节电磁线圈分布信息的拟合影响关系函数,对所述温度偏差值进行补偿需求解析,获得误差补偿控制参数;误差补偿模块,所述误差补偿模块用于利用所述误差补偿控制参数对所述控制参数进行误差补偿。

    13、拟通过本技术提出的产生热能的电磁场误差分析方法及装置,提取多环节电磁线圈分布信息,根据所述多环节电磁线圈分布信息获取热量调节关系;获取目标控制温度信息,所述目标控制温度信息根据用户治疗目标、治疗部位及用户身体评价信息相匹配;以所述热量调节关系对所述目标控制温度信息进行控制配置,获得控制参数;通过布设多源温度传感器获取环境温度、电磁场输出温度;根据所述电磁场输出温度与所述目标控制温度信息,确定温度偏差值;基于所述环境温度、多环节电磁线圈分布信息的拟合影响关系函数,对所述温度偏差值进行补偿需求解析,获得误差补偿控制参数;利用所述误差补偿控制参数对所述控制参数进行误差补偿。解决了现有产生热能的电磁场误差分析存在的难以精准地根据环境温度和电磁线圈影响进行目标温度控制,进而导致温度监测控制的精准度、适应性不好且温度偏差补偿效果较差的技术问题,达到了提高温度控制的准确性、适应性和稳定性的技术效果。


    技术特征:

    1.产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述产生热能的电磁场误差分析方法包括:

    2.如权利要求1所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述多环节电磁线圈分布信息中每个环节具有电磁线圈形状、匝数及排列标识,且各环节可独立控制,所述方法还包括:

    3.如权利要求2所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述获得误差补偿控制参数,还包括:

    4.如权利要求2所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述产生热能的电磁场误差分析方法还包括:

    5.如权利要求4所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述获得各目标的误差补偿控制参数之后,还包括:

    6.如权利要求5所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,根据所述热量协同影响关系对所述各目标的误差补偿控制参数进行均衡调整,包括:

    7.如权利要求2所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述多环节电磁线圈分布信息的拟合影响关系函数表达式为:,其中,,n为线圈的匝数、i为线圈电流、r为线圈的有效半径、k和α为拟合常数,反映线圈材质的物理热属性、电磁属性的指数,f(s,a)为线圈形状s和排列a的热效果影响函数、为第i个环节的线圈形状的影响因子、为第i个环节的线圈排列的影响因子。

    8.如权利要求1所述的产生热能的电磁场误差分析方法,其特征在于,所述环境温度的拟合影响关系函数表达式为:,其中,为线圈材料的电导率、电导率对于温度t的导数,为标准环境温度,为标准环境温度下的发热量、为监测的环境温度。

    9.产生热能的电磁场误差分析装置,其特征在于,所述装置用于实施权利要求1-8任意一项所述的产生热能的电磁场误差分析方法,所述装置包括:


    技术总结
    本发明公开了产生热能的电磁场误差分析方法及装置,涉及数据处理技术领域,该方法包括:根据多环节电磁线圈分布信息获取热量调节关系;获取目标控制温度信息;获得控制参数;获取环境温度、电磁场输出温度;确定温度偏差值;对温度偏差值进行补偿需求解析,获得误差补偿控制参数;利用误差补偿控制参数对控制参数进行误差补偿。解决了现有产生热能的电磁场误差分析存在的难以精准地根据环境温度和电磁线圈影响进行目标温度控制,进而导致温度监测控制的精准度、适应性不好且温度偏差补偿效果较差的技术问题,达到了提高温度控制的准确性、适应性和稳定性的技术效果。

    技术研发人员:王会堂
    受保护的技术使用者:大连海星云信息技术有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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