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龍圖騰網(wǎng)獲悉浙江理工大學(xué)申請的專利制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID自熱控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116360249B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310377927.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B11/42；該發(fā)明授權(quán)制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID自熱控制方法是由錢淼;黎炎;董臻豪;向忠設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-04-10向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID自熱控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及在線監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，且公開了制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID自熱控制方法，包括在線監(jiān)控系統(tǒng)，在線監(jiān)控系統(tǒng)由設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成；設(shè)備層可以通過網(wǎng)絡(luò)層傳送整個制氫反應(yīng)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)到應(yīng)用層的筆記本電腦、觸摸屏、監(jiān)控中心等智能設(shè)備上，應(yīng)用層也可以通過網(wǎng)絡(luò)層向設(shè)備層傳送控制信號；整個在線監(jiān)控系統(tǒng)能實時采集制氫反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，記錄各個設(shè)備的運行狀態(tài)，對這些參數(shù)和狀態(tài)實時顯示，并對設(shè)備進行控制，通過對整個制氫反應(yīng)系統(tǒng)的進行在線監(jiān)控，能控制制氫反應(yīng)系統(tǒng)的快速、精確和安全進行。

本發(fā)明授權(quán)制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)及其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID自熱控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID自熱控制方法，應(yīng)用于制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、在labview平臺中設(shè)定制氫反應(yīng)系統(tǒng)中制氫反應(yīng)器所需要的達到的預(yù)設(shè)溫度T1和設(shè)定制氫反應(yīng)中進入催化燃燒室通道的安全工作壓力P1，進入甲醇水蒸氣重整室通道的安全工作壓力P2，流出催化燃燒室通道的安全工作壓力P3，流出甲醇水蒸氣重整室通道的安全工作壓力P4，安全工作溫度T2； 步驟2、由J型熱電偶（29）檢測當(dāng)前重整制氫反應(yīng)器環(huán)境溫度T3，并由第一壓力變送器（5）測量當(dāng)前催化燃燒室前通道中的壓力P1’，由第二壓力變送器（6）測量當(dāng)前甲醇水蒸氣重整室前通道的壓力P2’，由第四壓力變送器（30）測量當(dāng)前催化燃燒室后通道的壓力P3’，由第三壓力變送器（16）測量當(dāng)前甲醇水蒸氣重整室后通道的壓力P4’和各個熱電偶測量溫度Ti；J型熱電偶（29）、第一壓力變送器（5）、第二壓力變送器（6）、第四壓力變送器（30）、第三壓力變送器（16）采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡（27）傳輸?shù)浆F(xiàn)場控制終端中并在labview上顯示； 步驟3、在labview上啟動制氫反應(yīng)程序或者制氫反應(yīng)正在進行時，當(dāng)壓力P1≥P1’、且P2≥P2’、且P3≥P3’、且P4≥P4’,且T2≥Ti,程序啟動制氫流程開始或者持續(xù)進行；否則制氫流程停止，labview上輸出警告信息并提示哪個通道上的壓力超出設(shè)定的安全值； 步驟4、在制氫系統(tǒng)正常運行時，在labview上根據(jù)當(dāng)前的溫度T3與設(shè)定的溫度T1的差值，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID算法計算出相應(yīng)的控制參數(shù)，由現(xiàn)場控制終端（28）通過數(shù)據(jù)采集卡（27）和固態(tài)繼電器（31）控制加熱棒（32）加熱重整制氫反應(yīng)器（15），并且由現(xiàn)場控制終端（28）通過數(shù)據(jù)采集卡（27）控制質(zhì)量流量控制器（3）的閥門開口大小來控制空氣的流量； 步驟4中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID算法特征如下所示：在PID控制器中加入模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法模塊，得到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID模塊；該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器為二維輸入，分別為設(shè)定溫度T1與當(dāng)前溫度T2的瞬時誤差e（t）和誤差的變化率ec（t）；三維輸出，分別表示為Δkp、Δki、Δkd；利用e與ec作為模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的輸入，進行模糊化處理，模糊化后可以得到變量xi,將變量xi充當(dāng)模糊推理與記憶模糊規(guī)則的模糊推理機，與模糊規(guī)則相結(jié)合得出模糊推理的結(jié)果,最后進行解模糊過程，得到當(dāng)前時刻模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出的控制參數(shù)Δkp、Δki、Δkd，然后將控制參數(shù)加到PID的相關(guān)控制參數(shù)上，得到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊PID控制器的最終輸出參數(shù)u（t）； 步驟5、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為BP模型，其包含五個層次所述模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為BP模型，其包含五個層次；第一層為輸入層，有兩個神經(jīng)元，將誤差e（t）和誤差的變化率ec（t）導(dǎo)入第一層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將該變量直接作為輸出量輸入第二層；第二層為隸屬度函數(shù)層，有7個神經(jīng)元，分別表示為“負大”、“負中”、“負小”、“零”、“正小”、“正中”、“正大”共七個模糊語言變量，主要用來將其輸入進行模糊化處理；第三層為模糊規(guī)則化層，包含49個神經(jīng)元，此層的每一個神經(jīng)元代表輸入變量與輸出變量的一條模糊規(guī)則，其作用是計算每條規(guī)則的適應(yīng)度，第四層為歸一化層，一共有49個神經(jīng)元，作用是將第三層輸出的49個神經(jīng)元節(jié)點的值進行歸一化計算第五層為輸出層，作用為將模糊化的輸入經(jīng)過規(guī)則化及歸一化后進行反模糊化處理；模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自我學(xué)習(xí)能力，可通過梯度下降方法進行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值參數(shù)的在線更新，通過多次學(xué)習(xí)，使輸出值更加接近預(yù)設(shè)值； 包括在線監(jiān)控系統(tǒng)，所述的制氫反應(yīng)在線監(jiān)控系統(tǒng)由設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成，整個所述制氫反應(yīng)在線監(jiān)測系統(tǒng)基于labview語言開發(fā)，設(shè)備層由制氫反應(yīng)系統(tǒng)、中央控制器、數(shù)據(jù)采集模塊和執(zhí)行模塊組成；中央控制器由數(shù)據(jù)采集卡和現(xiàn)場控制終端組成。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人浙江理工大學(xué)，其通訊地址為：310000 浙江省杭州市江干區(qū)杭州經(jīng)濟開發(fā)區(qū)白楊街道；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。