[发明专利]一种超导磁体运行控制方法及装置

权利要求书

1.一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述方法应用于超导磁体运行监控系统，所述方法包括：

步骤一：根据初始化权重，获取超导磁体运行状态数据；包括：监控子系统采集超导磁体的温度、压力、液位和真空度，利用公式b＝sigmoid(w¹a+k₁)获取超导磁体运行状态矩阵且超导磁体运行状态矩阵中各元素为超导磁体运行状态数据，其中，b为超导磁体运行状态矩阵，sigmoid()为分类函数，a为超导磁体的温度、压力、液位和真空度组成的矩阵，w¹为超导磁体的温度、压力、液位和真空度组成的矩阵中各元素的权重组成的第一权重矩阵，k₁为预设的第一修正值；

步骤二：根据超导磁体运行状态数据，获取超导磁体具体操作数据；包括：根据超导磁体运行状态数据，利用公式c＝sigmoid(w²b+k₂)获取超导磁体具体操作矩阵且超导磁体具体操作矩阵中各元素为超导磁体具体操作数据，其中，c为超导磁体具体操作矩阵，超导磁体具体操作矩阵中包括具体操作为电源启停、制冷机启停、抽真空、泄磁和加制冷剂的元素，w²为超导磁体运行状态矩阵中各元素的权重组成的第二权重矩阵，k₂为预设的第二修正；

步骤三：根据超导磁体具体操作数据获取期望结果与实际结果的方差；

步骤四：对方差求偏导，获取更新的权重；包括：对方差求偏导，利用公式获取更新的权重，其中，E为方差，m为权重索引，m＝1时，为第一权重矩阵，m＝2时，为第二权重矩阵，η为预设的步长，为方差的偏导，W^m'为更新的权重，W^m为初始化权重；

步骤五：将更新的权重作为初始化权重，返回执行步骤一至步骤五，直至达到预设的迭代次数；

步骤六：将历史计算的方差进行比较，选择最小的方差为最优化的方差，最优化的方差对应的权重为最优化的权重，利用最优化的权重建立超导磁体运行状态模型；

步骤七：将超导磁体的运行参数输入超导磁体运行状态模型，利用分类函数获取当前超导磁体具体操作数据的输出结果；将当前超导磁体具体操作数据的输出结果映射到特征区间，判断超导磁体工作状态，若工作状态为正常，保持当前运行状态，若工作状态为失超，以当前超导磁体具体操作数据为控制指令对超导磁体进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述超导磁体运行监控系统包括中央控制模块、数据转换模块、PLC模块以及监控子系统，所述中央控制模块与PLC模块通过数据转换模块进行数据交互，PLC模块与监控子系统连接并接收监控子系统采集的数据；所述中央控制模块包括工程师站、操作员站、显示器以及UPS电源，所述监控子系统包括AI模块、RTD模块、AMI超导液位计、ZDF5227型真空计、控温仪、制冷机以及抽空机组，所述超导磁体运行控制方法在所述监控子系统内执行。

3.根据权利要求1所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述步骤三包括：根据超导磁体具体操作数据，利用公式获取期望结果与实际结果的方差，E为期望结果与实际结果的方差，E₁为期望结果，n为超导磁体具体操作矩阵中元素的个数。

4.根据权利要求1所述的一种超导磁体运行控制方法，其特征在于，所述步骤七包括：将超导磁体的运行参数输入超导磁体运行状态模型，利用分类函数sigmoid(c)获取当前超导磁体具体操作数据的输出结果；将当前超导磁体具体操作数据的输出结果映射到特征区间(-1,1)，判断超导磁体工作状态，sigmoid(c)大于0.5表示超导磁体工作状态为正常，反之，超导磁体工作状态为失超；若工作状态为正常，保持当前运行状态，若工作状态为失超，以当前超导磁体具体操作数据为控制指令对超导磁体进行控制。