[发明专利]一种三氟化氯泄漏预测系统及方法

权利要求书

1.一种三氟化氯泄漏预测系统，其特征在于，所述系统包括：预测控制器，与所述预测控制器分别连接的三氟化氯容置腔、容置腔入口压力传感器、容置腔压力传感器、容置腔入口流速传感器、容置腔入口温度传感器、警报装置；

所述三氟化氯容置腔用于容置三氟化氯；

所述容置腔入口压力传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯压力值；

所述容置腔压力传感器用于检测容置腔内的三氟化氯压力值；

所述容置腔入口流速传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯流速；

所述容置腔入口温度传感器用于检测容置腔入口的三氟化氯温度；

所述预测控制器包括稳态模型建立单元、过往数据序列生成单元、加工数据序列获取单元、状态预测模型建立单元、预测判断单元；

所述稳态模型建立单元，用于建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型如下：

；

式中，为三氟化氯容置腔压力采集值，为容置腔入口三氟化氯实时压力采集值，为三氟化氯的密度值，为三氟化氯容置腔的直径，为三氟化氯容置腔的容积，为容置腔入口三氟化氯实时流速采集值，为三氟化氯的摩尔质量，R为气体常数，为容置腔入口三氟化氯实时温度值；

所述过往数据序列生成单元，用于基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列如下：

；

式中，n为所述过往数据序列中的元素数量，为第i个过往时刻的数据元素，所述；

所述加工数据序列获取单元，用于基于所述过往数据序列，获得加工数据序列如下：

；

该加工数据序列中各个数据元素满足下列条件：

；

所述状态预测模型建立单元，用于建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型如下：

；

其中，为状态预测值，a为过程系数，u为过程作用量，其满足下列条件：

；

其中w(k)表示所述加工数据序列中的数据元素，t表示时间；

所述预测判断单元，用于基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险, 所述预设的阈值为：

；

当时，判断存在泄漏风险，当时，判断不存在泄漏风险；

所述警报装置用于在判断存在泄漏风险时发出警报。

2.一种三氟化氯泄漏预测方法，所述方法用于如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述方法包括下列步骤：

S1.建立三氟化氯在容置腔内的稳态模型如下：

；

式中，为三氟化氯容置腔压力采集值，为容置腔入口三氟化氯实时压力采集值，为三氟化氯的密度值，为三氟化氯容置腔的直径，为三氟化氯容置腔的容积，为容置腔入口三氟化氯实时流速采集值，为三氟化氯的摩尔质量，R为气体常数，为容置腔入口三氟化氯实时温度值：

S2.基于所述三氟化氯在容置腔内的稳态模型，获取过往数据序列如下：

；

式中，n为所述过往数据序列中的元素数量，为第i个过往时刻的数据元素，所述;

S3.基于所述过往数据序列，获得加工数据序列如下：

；

该加工数据序列中各个数据元素满足下列条件：

；

S4.建立三氟化氯在容置腔内的状态预测模型如下：

；

其中，为状态预测值，a为过程系数，u为过程作用量，其满足下列条件：

；

其中w(k)表示所述加工数据序列中的数据元素，t表示时间；

S5.基于状态预测值与预设的阈值进行比较，判断是否存在泄漏风险, 所述预设的阈值为：

；

当时，判断存在泄漏风险，当时，判断不存在泄漏风险；

S6.警报装置在判断存在泄漏风险时发出警报。