[发明专利]恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的装置及方法

权利要求书

1.一种恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于，使用恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的装置，该装置包括：直通道、电源、定值电阻、模拟采集板卡和工控机，所述直通道内充满有电解液，所述液态金属与所述电解液相接触，所述电源的一端、定值电阻的一端均与所述电解液电连接，所述电源的另一端与所述定值电阻的另一端电连接，所述模拟采集板卡并联在所述定值电阻两端，所述模拟采集板卡与所述工控机相连接，所述工控机与所述电源相连接；所述电解液为氢氧化钠溶液或盐酸溶液；该方法包括以下步骤：

（1）设置模拟采集板卡的参数；

（2）选择模拟采集板卡的工作模式；

（3）模拟采集板卡采集定值电阻两端的电压，并通过定值电阻的电阻值，计算电路电流值；

（4）将每个周期获得的电路电流值保存在特定的数组中；

（5）读取当前时刻、前一时刻、前二时刻的电路电流值，并分别计算三个时刻的电路电流值与目标电流的偏差值；

（6）将三个时刻的电流偏差值作为PID的输入，通过PID控制算法，获得想要达到目标电流时电源所需要输出的电压值；

（7）将PID控制算法计算获得的电压值传输给电源，控制电源输出此电压值，最终控制电源输出的电流值保持恒定，其中，电压值可以使用USB数据接口，实现工控机与电源的通信，不同型号的电源有不同的节点，利用这些节点，编写labview程序，将电压值传给电源，实现恒压源转变为恒流输出，从而实现对液态金属驱动力大小的控制，控制液态金属定量运动。

2.根据权利要求1所述的恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于：1000Ω≤所述定值电阻的电阻值≤1500Ω。

3.根据权利要求1所述的恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于：所述模拟采集板卡的PXI接口端与所述工控机的PXI接口端相连接。

4.根据权利要求1所述的恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于：所述工控机的USB接口端与所述电源的USB接口端相连接。

5.根据权利要求1所述的恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的参数包括采样频率、设备号和通道号。

6.根据权利要求1所述的恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的工作模式为单通道采集数据。

7.根据权利要求1所述的恒压源转变为恒流源控制液态金属运动的方法，其特征在于，所述步骤（4）中的周期为20-150ms。