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龙图腾网获悉中国计量大学申请的专利一种半导体控温型合成反应器的非线性模型预测控温方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120178981B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510665132.4，技术领域涉及：G05D23/20；该发明授权一种半导体控温型合成反应器的非线性模型预测控温方法是由孟航鑫;许启跃设计研发完成，并于2025-05-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种半导体控温型合成反应器的非线性模型预测控温方法在说明书摘要公布了：本发明属于精细化工反应安全测试及自动化化学技术领域，具体公开了一种半导体控温型合成反应器的非线性模型预测控温方法。所述方法包括以下步骤：基于所述的半导体控温型合成反应器构建系统的动态传热模型；根据所述的合成反应器传热模型设计非线性模型预测控制器；根据所述的被控对象特征构建用于非线性预测控制的多约束目标函数；对所述的非线性模型预测控制器采用投影梯度法求解最优控制序列。相较于传统的PID控温算法，通过本发明的设计的非线性模型预测控温算法可以实现对反应器温度的精确预测和控制，确保化学反应在最优温度下进行，提升控制系统的鲁棒性和适应性。

本发明授权一种半导体控温型合成反应器的非线性模型预测控温方法在权利要求书中公布了：1.一种半导体控温型合成反应器的非线性模型预测控温方法，其特征在于，包括以下步骤： 构建动态传热模型：基于半导体控温型合成反应器的结构和热特性，建立考虑样品温度、金属匀热夹套温度以及电流对温度非线性影响的连续时间动态传热模型； 模型预测输出：将所述动态传热模型离散化，得到离散传热模型的预测输出，用于预测未来时刻的样品温度和金属匀热夹套温度； 构造多约束目标函数：构造包含跟踪误差项、控制输入平滑性项以及对预测温度超出安全范围的惩罚项的多约束目标函数； 求解最优控制序列：采用优化算法计算最优控制输入序列，以最小化所述多约束目标函数； 控制输入施加与系统状态更新：在每个控制周期内，将最优控制输入序列中的第一个控制输入作为当前控制信号施加到传热系统中，并根据离散传热模型更新系统状态； 所述连续时间动态传热模型表示为： 1 2 3 其中式1为反应釜内样品热平衡等式，式2为金属匀热夹套热平衡等式，式3为帕尔贴元件的功率输出表达式， 表示所述合成反应器中样品的比热容和质量，表式反应釜内样品温度的变化速率，、表示样品温度与金属匀热夹套温度，表示样品与反应釜内壁的传热系数， 表示所述合成反应器金属匀热夹套的比热容和质量，表示金属匀热夹套的温度变化速率，表示帕尔贴元件的制冷功率，表示热散失系数，表示环境温度，表示帕尔贴元件的帕尔贴系数，表示加载在帕尔贴元件上的电流，表示帕尔贴元件的内阻，表示帕尔贴元件本身的热流系数，表示帕尔贴元件热端温度。

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