电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统的制作方法

本技术涉及智能控制领域，且更为具体地，涉及一种电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统。

背景技术：

1、随着全球高新电子线路板的发展，全球对高纯电子级氢氧化钾的需求不断上升，工业级氢氧化钾已经满足不了要求。因此，有必要对工业级氢氧化钾进行纯化，提升品质。

2、针对上述问题，中国专利cn113860336a揭露了一种电子级氢氧化钾的制备方法，其通过将工业级氢氧化钾溶液和氢氧化钾片碱进行搅拌溶解、降温结晶后再进行离心分离来制得高纯度的电子级氢氧化钾溶液。但是，在实际的制备过程中发现结晶的效率较低，结晶物中会存在有其他成分的杂质，难以得到纯度较高的电子级氢氧化钾溶液，究其原因为：在结晶时只是通过将温度缓慢将至预定温度，以此来实现氢氧化钾溶液的结晶，导致生成副产物，且在结晶的过程中难以对于温度进行精准控制，造成氢氧化钾的结晶效率较低。

3、因此，期望一种优化的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，提出了本技术。本技术的实施例提供了一种电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统。其首先对由超声波发生装置产生的预定时间段的超声波信号进行基于傅里叶变换的频域分析以得到多个超声波频域特征值，接着，将所述多个超声波频域特征值通过多尺度特征感受器以得到超声波频域特征向量，然后，将所述预定时间段内多个预定时间点的温度值通过多尺度特征感受器以得到温度时序特征向量，接着，对所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量进行关联编码以得到协同特征矩阵，最后，将所述协同特征矩阵通过分类器以得到用于表示当前时间点的超声波信号的频率值应增大或应减小的分类结果。这样，可以提升氢氧化钾的结晶效率。

2、根据本技术的一个方面，提供了一种电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统，其包括：数据采集模块，用于获取由超声波发生装置产生的预定时间段的超声波信号以及所述预定时间段内多个预定时间点的温度值；频域分析模块，用于对所述超声波信号进行基于傅里叶变换的频域分析以得到多个超声波频域特征值；超声波特征提取模块，用于将所述多个超声波频域特征值通过包含第一卷积层和第二卷积层的多尺度特征感受器以得到超声波频域特征向量；温度特征提取模块，用于将所述预定时间段内多个预定时间点的温度值通过所述包含第一卷积层和第二卷积层的多尺度特征感受器以得到温度时序特征向量；特征关联编码模块，用于对所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量进行关联编码以得到协同特征矩阵；以及超声波频率控制模块，用于将所述协同特征矩阵通过分类器以得到分类结果，所述分类结果用于表示当前时间点的超声波信号的频率值应增大或应减小。

3、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述多尺度特征感受器包括并行的第一卷积层和第二卷积层，以及，与所述第一卷积层和所述第二卷积层连接的多尺度特征融合层，其中，所述第一卷积层和所述第二卷积层使用具有不同尺度的一维卷积核。

4、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述超声波特征提取模块，包括：超声波输入向量排列单元，用于将所述多个超声波频域特征值排列为超声波输入向量；第一尺度超声波特征提取单元，用于使用所述多尺度特征感受器的第一卷积层对所述超声波输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度超声波特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度超声波特征提取单元，用于使用所述多尺度特征感受器的第二卷积层对所述超声波输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度超声波特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；以及超声波多尺度融合单元，用于使用所述多尺度特征感受器的多尺度特征融合层将所述第一尺度超声波特征向量和所述第二尺度超声波特征向量进行级联以得到所述超声波频域特征向量。

5、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述温度特征提取模块，包括：温度输入向量排列单元，用于将所述预定时间段内多个预定时间点的温度值排列为温度输入向量；第一尺度温度特征提取单元，用于使用所述多尺度特征感受器的第一卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到第一尺度温度特征向量，其中，所述第一卷积层具有第一长度的第一一维卷积核；第二尺度温度特征提取单元，用于使用所述多尺度特征感受器的第二卷积层对所述温度输入向量进行一维卷积编码以得到第二尺度温度特征向量，其中，所述第二卷积层具有第二长度的第二一维卷积核，所述第一长度不同于所述第二长度；以及温度多尺度融合单元，用于使用所述多尺度特征感受器的多尺度特征融合层将所述第一尺度温度特征向量和所述第二尺度温度特征向量进行级联以得到所述温度频域特征向量。

6、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述特征关联编码模块，包括：优化因数计算单元，用于计算所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量的亥姆霍兹类自由能量因数以得到第一亥姆霍兹类自由能量因数和第二亥姆霍兹类自由能量因数；加权优化单元，用于以所述第一亥姆霍兹类自由能量因数和所述第二亥姆霍兹类自由能量因数作为加权权重对所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量进行加权以得到优化后超声波频域特征向量和优化后温度时序特征向量；以及优化关联特征融合单元，用于对所述优化后超声波频域特征向量和所述优化后温度时序特征向量进行关联编码以得到所述协同特征矩阵。

7、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述优化因数计算子单元，用于：以如下优化公式计算所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量的亥姆霍兹类自由能量因数以得到所述第一亥姆霍兹类自由能量因数和所述第二亥姆霍兹类自由能量因数；其中，所述优化公式为：其中，表示所述超声波频域特征向量中各个位置的特征值，表示所述温度时序特征向量中各个位置的特征值，和分别表示所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量的分类概率值，且是特征向量的长度，表示以2为底的对数函数，表示指数运算，和分别表示所述第一亥姆霍兹类自由能量因数和所述第二亥姆霍兹类自由能量因数。

8、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述优化关联特征融合单元，用于：以如下关联编码公式对所述优化后超声波频域特征向量和所述优化后温度时序特征向量进行关联编码以得到所述协同特征矩阵；其中，所述关联编码公式为：其中，表示所述优化后超声波频域特征向量，表示所述优化后超声波频域特征向量的转置向量，表示所述优化后温度时序特征向量，表示所述协同特征矩阵，表示向量相乘。

9、在上述的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统中，所述超声波频率控制模块，包括：矩阵展开单元，用于将所述协同特征矩阵按照行向量或列向量展开为分类特征向量；全连接编码单元，用于使用所述分类器的多个全连接层对所述分类特征向量进行全连接编码以得到编码分类特征向量；以及分类单元，用于将所述编码分类特征向量通过所述分类器的softmax分类函数以得到所述分类结果。

10、与现有技术相比，本技术提供的电子级氢氧化钾的智慧产线的控制系统，其首先对由超声波发生装置产生的预定时间段的超声波信号进行基于傅里叶变换的频域分析以得到多个超声波频域特征值，接着，将所述多个超声波频域特征值通过多尺度特征感受器以得到超声波频域特征向量，然后，将所述预定时间段内多个预定时间点的温度值通过多尺度特征感受器以得到温度时序特征向量，接着，对所述超声波频域特征向量和所述温度时序特征向量进行关联编码以得到协同特征矩阵，最后，将所述协同特征矩阵通过分类器以得到用于表示当前时间点的超声波信号的频率值应增大或应减小的分类结果。这样，可以提升氢氧化钾的结晶效率。