冷冻泵变温差控制方法、装置、存储介质及计算机设备与流程

本发明涉及冷冻泵领域，特别是冷冻泵变温差控制方法、装置、存储介质及计算机设备。

背景技术：

1、在传统的冷冻系统中，冷冻泵往往遵循一种相对固定的操作模式，即按照预设的流量或温差阈值来运行。然而，这种静态的运行模式在面对多变的实际工况时，显得尤为僵化。在理想的操作环境中，固定的流量和温差设定可能能够满足系统需求，但在现实中，特别是那些需求波动频繁的工业或商业制冷应用环境中，这种固定模式往往难以精确匹配实时的热负荷变化。当冷冻系统的实际需求远低于预设值时，冷冻泵仍然会按照固定的流量或温差继续运行，这就导致了不必要的能耗浪费。反之，当实际需求超过预设值时，冷冻泵可能无法满足制冷需求，导致系统性能下降，甚至可能影响到生产流程或商业活动的正常进行。因此如何提升冷冻泵的工作效率是现阶段丞待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种冷冻泵变温差控制方法。

2、实现上述目的本发明的技术方案为，进一步，在上述一种冷冻泵变温差控制方法中，该冷冻泵变温差控制方法包括以下步骤：

3、利用传感器获取冷冻泵中的实时冷冻泵数据，对所述实时冷冻泵数据进行数据预处理，得到训练冷冻泵数据；

4、基于b i lstm双向长短期记忆网络建立预训练的b i lstm冷冻泵热负荷预测模型；

5、将所述训练冷冻泵数据输入至所述b i lstm冷冻泵热负荷预测模型中进行识别，得到冷冻泵热负荷预测结果；

6、获取冷冻泵的实时工作数据，利用pso粒子群优化算法对所述冷冻泵热负荷预测结果和所述实时工作数据进行计算，得到冷冻泵最优运行参数；

7、基于所述冷冻泵最优运行参数生成冷冻泵调整指令，将所述冷冻泵调整指令传输至plc控制器中，利用所述plc控制器对所述冷冻泵进行实时调整。

8、进一步，在上述一种冷冻泵变温差控制方法中，所述利用传感器获取冷冻泵中的实时冷冻泵数据，对所述实时冷冻泵数据进行数据预处理，得到训练冷冻泵数据，包括：

9、利用温度传感器获取冷冻泵中的实时温度数据，利用流量传感器获取冷冻泵中的实时流量数据，利用压力传感器获取冷冻泵中的实时压力数据；

10、将实时温度数据、实时流量数据和实时压力数据中的异常值进行删除，得到初始冷冻泵数据；

11、利用中值滤波算法对所述初始冷冻泵数据进行数据平滑处理，得到平滑冷冻泵数据；

12、利用最大-最小归一化方法对所述平滑冷冻泵数据进行归一化处理，得到训练冷冻泵数据。

13、进一步，在上述一种冷冻泵变温差控制方法中，所述基于b i lstm双向长短期记忆网络建立预训练的b i lstm冷冻泵热负荷预测模型，包括：

14、根据冷冻泵的历史温度变化率数据和流量变化趋势数据建立冷冻泵预测特征；

15、基于b i lstm双向长短期记忆网络建立预训练的b i lstm冷冻泵热负荷预测模型；所述b i lstm冷冻泵热负荷预测模型至少包括输入层、双向lstm层、dropout层和输出层；

16、设置所述b i lstm冷冻泵热负荷预测模型初始学习率＝0.0125，损失函数设置为mse均方误差函数；将adam优化器设置为所述bi lstm冷冻泵热负荷预测模型的优化器。

17、进一步，在上述一种冷冻泵变温差控制方法中，所述获取冷冻泵的实时工作数据，利用pso粒子群优化算法对所述冷冻泵热负荷预测结果和所述实时工作数据进行计算，得到冷冻泵最优运行参数，包括：

18、获取冷冻泵的实时工作数据，所述实时工作数据至少包括电机电流数据、电压数据和泵体振动数据；

19、设定pso粒子群优化算法的算法参数，算法参数至少包括粒子数量、飞行速度、认知与社会影响因子；

20、利用pso粒子群优化算法对所述冷冻泵热负荷预测结果和所述实时工作数据进行计算；

21、根据pso粒子群优化算法获取冷冻泵中能耗最低和效率最高的运行参数组合，得到冷冻泵最优运行参数。

22、进一步，在上述一种冷冻泵变温差控制方法中，所述基于所述冷冻泵最优运行参数生成冷冻泵调整指令，将所述冷冻泵调整指令传输至plc控制器中，利用所述plc控制器对所述冷冻泵进行实时调整，包括：

23、获取冷冻泵最优运行参数，所述冷冻泵最优运行参数至少包括冷冻泵泵的转速、冷冻泵的阀门开度；

24、基于所述冷冻泵最优运行参数生成冷冻泵调整指令，利用tcp通信传输协议将所述冷冻泵调整指令传输至plc控制器中；

25、利用所述plc控制器对所述冷冻泵进行实时调整，并对所述调整后的冷冻泵运行状态进行实时监测。

26、进一步，一种冷冻泵变温差控制装置，其特征在于，所述装置包括以下模块：

27、冷冻泵数据处理模块，用于利用传感器获取冷冻泵中的实时冷冻泵数据，对所述实时冷冻泵数据进行数据预处理，得到训练冷冻泵数据；

28、热负荷预测模型建立模块，用于基于b i lstm双向长短期记忆网络建立预训练的b i lstm冷冻泵热负荷预测模型；

29、热负荷预测结果得到模块，用于将所述训练冷冻泵数据输入至所述b i lstm冷冻泵热负荷预测模型中进行识别，得到冷冻泵热负荷预测结果；

30、冷冻泵运行优化模块，用于获取冷冻泵的实时工作数据，利用pso粒子群优化算法对所述冷冻泵热负荷预测结果和所述实时工作数据进行计算，得到冷冻泵最优运行参数；

31、冷冻泵运行调整模块，用于基于所述冷冻泵最优运行参数生成冷冻泵调整指令，将所述冷冻泵调整指令传输至plc控制器中，利用所述plc控制器对所述冷冻泵进行实时调整。

32、进一步，一种冷冻泵变温差控制计算机设备，所述冷冻泵变温差控制计算机设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

33、至少一个所述处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述冷冻泵变温差控制设备执行如权利要求1-5中任一项所述的冷冻泵变温差控制方法的各个步骤。

34、进一步，一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述冷冻泵变温差控制方法的各个步骤。

35、其有益效果在于，通过利用传感器获取冷冻泵中的实时冷冻泵数据，对所述实时冷冻泵数据进行数据预处理，得到训练冷冻泵数据；基于b i lstm双向长短期记忆网络建立预训练的b i lstm冷冻泵热负荷预测模型；将所述训练冷冻泵数据输入至所述b i lstm冷冻泵热负荷预测模型中进行识别，得到冷冻泵热负荷预测结果；获取冷冻泵的实时工作数据，利用pso粒子群优化算法对所述冷冻泵热负荷预测结果和所述实时工作数据进行计算，得到冷冻泵最优运行参数；基于所述冷冻泵最优运行参数生成冷冻泵调整指令，将所述冷冻泵调整指令传输至plc控制器中，利用所述plc控制器对所述冷冻泵进行实时调整。可以根据预测结果动态调整冷冻泵的工作参数，如转速、流量等，以确保系统能够精确匹配实际热负荷，实现高效、稳定的运行。不仅可以有效减少能耗浪费，提高能源利用效率，还可以提升系统的稳定性和可靠性。