基于半导体的加热控制系统及其方法与流程

本公开涉及加热控制领域，且更为具体地，涉及一种基于半导体的加热控制系统及其方法。

背景技术：

1、半导体加热器件是一种利用电流通过半导体材料产生焦耳热的加热器件，具有响应速度快、体积小、寿命长等优点，广泛应用于工业、医疗、科研等领域。

2、然而，由于半导体加热器件的温度受到电流变化、环境温度、散热条件等多种因素的影响，难以实现精确的温度控制。因此，期待一种优化的基于半导体的加热控制方案。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种基于半导体的加热控制系统及其方法，其可以基于编码器-解码器结构的分析电路来对所述电压检测信号进行特征编码-特征解码以提高所述输出电压值的检测精度，从而提高所述实时温度检测值的检测精度，这样可基于pid算法来生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。

2、根据本公开的一方面，提供了一种基于半导体的加热控制方法，其包括：获取由半导体加热器件采集的电压检测信号；对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压；以及基于pid控制算法和所述输出电压生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。

3、根据本公开的另一方面，提供了一种基于半导体的加热控制系统，其包括：信号采集模块，用于获取由半导体加热器件采集的电压检测信号；电路分析模块，用于对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压；以及温度控制模块，用于基于pid控制算法和所述输出电压生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。

4、根据本公开的实施例，其首先获取由半导体加热器件采集的电压检测信号，接着，对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压，然后，基于pid控制算法和所述输出电压生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。这样，其可以基于编码器-解码器结构的分析电路来对所述电压检测信号进行特征编码-特征解码以提高所述输出电压值的检测精度，从而提高所述实时温度检测值的检测精度，这样可基于pid算法来生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。

5、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种基于半导体的加热控制方法，其特征在于，包括：获取由半导体加热器件采集的电压检测信号；对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压；以及基于pid控制算法和所述输出电压生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致；其中，对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压，包括：对所述电压检测信号进行采样和局部特征提取以得到多个电压波形局部特征图；对所述多个电压波形局部特征图的各个特征矩阵进行加权的方式来提升所述多个电压波形局部特征图的全局特征分布关联效果以得到多个优化后电压波形局部特征图；将所述多个优化后电压波形局部特征图分别展开为特征向量以得到多个电压波形局部展开特征向量；将所述多个电压波形局部展开特征向量通过基于转换器模块的上下文关联特征提取器以得到电压波形全局语义特征向量；以及基于所述电压波形全局语义特征向量，确定所述输出电压。

2.根据权利要求1所述的基于半导体的加热控制方法，其特征在于，对所述电压检测信号进行采样和局部特征提取以得到多个电压波形局部特征图，包括：将所述电压检测信号经过滑动采样操作以得到多个局部图像；以及将所述多个局部图像分别通过基于卷积神经网络模型的特征提取器以得到所述多个电压波形局部特征图。

3.根据权利要求2所述的基于半导体的加热控制方法，其特征在于，对所述多个电压波形局部特征图的各个特征矩阵进行加权的方式来提升所述多个电压波形局部特征图的全局特征分布关联效果以得到多个优化后电压波形局部特征图，包括：分别计算所述多个电压波形局部特征图的加权特征向量以得到多个加权特征向量；以及基于所述多个加权特征向量，对对应的所述多个电压波形局部特征图的各个特征矩阵进行加权以得到所述多个优化后电压波形局部特征图。

4.根据权利要求3所述的基于半导体的加热控制方法，其特征在于，分别计算所述多个电压波形局部特征图的加权特征向量以得到多个加权特征向量，包括：将所述多个电压波形局部特征图的每个特征矩阵进行通道线性变换转换为正方矩阵以得到多个转换后特征图；以及基于所述多个转换后特征图，通过所述多个电压波形局部特征图的沿通道维度的特征矩阵的静态场景表达的定向偏导约束来进行自调谐结构化以如下优化公式计算所述多个加权特征向量；其中，所述优化公式为：其中，是所述多个转换后特征图沿通道维度的第个特征矩阵，是所述多个转换后特征图沿通道维度的每个特征矩阵全局池化得到的向量，是所述多个转换后特征图沿通道维度的第个特征矩阵的第位置的特征值，、和分别表示按位置加法、减法和乘法，是所述多个加权特征向量。

5.根据权利要求4所述的基于半导体的加热控制方法，其特征在于，基于所述电压波形全局语义特征向量，确定所述输出电压，包括：将所述电压波形全局语义特征向量通过基于对抗生成网络的电压波形优化生成器以得到生成电压检测信号；以及基于所述生成电压检测信号，确定所述输出电压。

6.一种基于半导体的加热控制系统，使用如权利要求1所述的基于半导体的加热控制方法，其特征在于，包括：信号采集模块，用于获取由半导体加热器件采集的电压检测信号；电路分析模块，用于对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压；以及温度控制模块，用于基于pid控制算法和所述输出电压生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致；其中，所述电路分析模块，包括：特征提取单元，用于对所述电压检测信号进行采样和局部特征提取以得到多个电压波形局部特征图；加权优化单元，用于对所述多个电压波形局部特征图的各个特征矩阵进行加权的方式来提升所述多个电压波形局部特征图的全局特征分布关联效果以得到多个优化后电压波形局部特征图；特征图展开单元，用于将所述多个优化后电压波形局部特征图分别展开为特征向量以得到多个电压波形局部展开特征向量；上下文关联编码单元，用于将所述多个电压波形局部展开特征向量通过基于转换器模块的上下文关联特征提取器以得到电压波形全局语义特征向量；以及输出电压控制单元，用于基于所述电压波形全局语义特征向量，确定所述输出电压。

技术总结
公开了一种基于半导体的加热控制系统及其方法。其首先获取由半导体加热器件采集的电压检测信号，接着，对所述电压检测信号进行电路分析以得到输出电压，然后，基于PID控制算法和所述输出电压生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。这样，其可以基于编码器‑解码器结构的分析电路来对所述电压检测信号进行特征编码‑特征解码以提高所述输出电压值的检测精度，从而提高所述实时温度检测值的检测精度，这样可基于PID算法来生成调节控制信号以使得实际温度与设定温度保持一致。

技术研发人员：石坚,蔡亮,刘建勋
受保护的技术使用者：济宁九德半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14