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申请/专利权人：重庆大学;应急管理部四川消防研究所

摘要：本发明公开了一种基于强化学习和PID控制的电缆耐火性能检测炉温度控制方法，包括如下步骤：步骤一：数据采集：利用温度传感器实时采集检测炉内的温度数据，获取实测温度曲线；步骤二：对比判断：判断实测温度曲线与标准升温曲线之间是否存在偏差：若是，则激活反馈调控机制，进行温度调控，执行步骤三；若否，则不激活反馈调控机制；步骤三：反馈调控机制：31根据喷灯处的火焰温度情况，利用强化学习获取各喷灯的温度调节刺激参数；32利用PID控制方法对各喷灯处的火焰温度进行自适应调节。本发明还公开了一种基于强化学习和PID控制的电缆耐火性能检测炉温度控制系统和装置。

主权项：1.一种基于强化学习和PID控制的电缆耐火性能检测炉温度控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：数据采集：利用温度传感器实时采集检测炉内的温度数据，获取实测温度曲线；步骤二：对比判断：判断实测温度曲线与标准升温曲线之间是否存在偏差：若是，则激活反馈调控机制，进行温度调控，执行步骤三；若否，则不激活反馈调控机制；步骤三：反馈调控机制31根据喷灯处的火焰温度情况，利用强化学习获取各喷灯的温度调节刺激参数；利用强化学习获取各喷灯的温度调节刺激参数的方法步骤为：311获取实测温度与标准升温的差异值：Td＝|Tt-Tmeat|其中，Td为实测温度与标准升温的差异值；Tt表示标准升温；Tmeat为实测温度；312构建面向检测炉内温度的状态变量： 其中，表示检测炉内温度场在t+1时刻的状态向量；W为温度传感器数量；表示温度场向量的拼接操作；为计算得到的温度差异值向量数据为第n时刻的喷灯温度变换操作；313获取当前状态对每一个喷灯进行温度调控的反馈刺激： 其中，Jθ表示反馈刺激损失函数；表示为微元求导操作；θ表示标识某类喷灯标志；πθ为策略函数；Ast,at称为优势评价函数；st表示检测炉内温度场在t时刻的状态；at表示在t时刻对喷灯进行温度调控的动作；优化Jθ，得到对每一个喷灯进行温度调控的反馈刺激；314获取温度时序变化的平均值序列： 其中，simi，a定义为时序上的相似度，用于标识喷灯点温度与电缆受火温度间的相似度系数；rdiva,u为利用相似度系数构建的喷灯实时反馈刺激变量；Ru为获取的调控参数；32利用PID控制方法对各喷灯处的火焰温度进行自适应调节；对各喷灯处的火焰温度进行自适应调节的方法为：321基于所述步骤313中获取的对喷灯进行温度调控的反馈刺激，得到偏差et；322将偏差et输入LSTM神经网络中，求解得到PID参数Kp，KI和KD；323将求解得到的参数Kp,KI和KD输入到PID控制器中，对喷灯进行温度调控： 其中，ut表示t时刻PID控制器输出的温度调控信号；Kp表示PID控制器的比例系数，Ki表示PID控制器的积分系数，Kd表示PID控制器的微分系数。

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百度查询： 重庆大学 应急管理部四川消防研究所 基于强化学习和PID策略的电缆耐火性能检测炉温度控制方法、系统和装置