【技術實現步驟摘要】
本申請屬于氫能儲存及材料制備，尤其涉及一種固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法、裝置、電子設備及介質。
技術介紹
1、氫能作為一種綠色能源，具有高效、無碳排放的優點，在交通、工業制造以及可再生能源儲能等領域具有廣泛的應用潛力。固態儲氫合金由于其可逆吸放氫的特性，成為氫氣儲存的一種重要途徑。與氣態和液態儲氫技術相比，固態儲氫具有更高的安全性和較大的儲氫密度。
2、然而，固態儲氫合金的批量制備過程中面臨著性能一致性差的挑戰。不同批次的儲氫合金在吸放氫速率、儲氫容量和循環壽命等關鍵性能上常常表現出顯著差異，這種性能波動影響了大規模應用中的穩定性和可靠性。尤其是雜質(如氧氣和水蒸氣)的毒化效應會顯著降低儲氫合金的儲氫能力，并導致材料失效。雜質與儲氫合金表面發生反應，形成氧化物或氫氧化物，從而阻礙氫的吸收，進而降低儲氫合金的儲氫效率和循環使用壽命。
3、現有的技術方法主要依賴經驗和簡單的工藝控制模型，難以應對復雜的多物理場耦合問題以及生產過程中的工藝波動，導致在大規模制備中的一致性難以保證。特別是在抗毒化能力方面，現有技術無法確保儲氫合金在批量生產中的穩定性和抗雜質能力，在大規模生產過程中存在抗毒性能不一致的問題。
技術實現思路
1、本申請旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本申請提出一種固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法、裝置、電子設備及介質，確保了儲氫合金批量生產的抗毒化性能指標的一致性。
2、第一方面，本申請提供了一
3、獲取所述生產系統的性能預測模型，所述性能預測模型是基于所述生產設備的歷史工藝參數的時間軌跡與生產儲氫合金的抗毒化性能指標構建的；
4、基于所述性能預測模型，以最小化所述多個生產設備生產儲氫合金的抗毒化性能指標的差異為目標，構建上層決策控制器；
5、通過所述上層決策控制器對所述歷史工藝參數的時間軌跡進行優化，得到所述制備工藝的工藝參數的最優時間軌跡；
6、基于所述最優時間軌跡，通過下層模型預測控制器對所述多個生產設備進行控制。
7、根據本申請的一個實施例，所述基于所述性能預測模型，以最小化所述多個生產設備生產儲氫合金的抗毒化性能指標的差異為目標，構建上層決策控制器，包括：
8、基于所述性能預測模型，構建所述生產系統的均一性函數，所述均一性函數用于表征所述多個生產設備的抗毒化性能指標的差異；
9、基于所述工藝參數的約束條件，對所述均一性函數求最小值，構建所述上層決策控制器。
10、根據本申請的一個實施例，所述均一性函數，包括：
11、
12、其中，f為所述均一性函數，表征為所述多個生產設備的生產儲氫合金的抗毒化性能指標的方差，n為所述生產系統中生產設備的數量，yi是第i臺所述生產設備生產的儲氫合金的抗毒化性能指標，是n臺所述生產設備生產儲氫合金的抗毒化性能指標的平均值。
13、根據本申請的一個實施例，所述性能預測模型為：
14、y＝f(x(t))
15、所述歷史工藝參數的時間軌跡為：
16、x(t)＝[t(t),p(t)]t
17、其中，y為所述生產設備生產的儲氫合金的抗毒化性能指標，x(t)為所述生產設備的工藝參數的時間軌跡，t(t)為所述生產設備的溫度軌跡，p(t)為所述生產設備的壓力軌跡。
18、根據本申請的一個實施例，所述基于所述工藝參數的約束條件，對所述均一性函數求最小值，構建所述上層決策控制器，包括：
19、
20、
21、其中，f為所述均一性函數，n為所述生產系統中生產設備的數量，為第i臺生產設備的歷史工藝參數，xi(t)為第i臺生產設備在t時刻的工藝參數的時間軌跡，為第j臺生產設備的歷史工藝參數，xj(t)為第j臺生產設備在t時刻的工藝參數的時間軌跡，ti(t)為第i臺生產設備在t時刻的溫度軌跡，tmin為所述約束條件的溫度下限值，tmax為所述約束條件的溫度上限值，pi(t)為第i臺生產設備在t時刻的壓力軌跡，pmin為所述約束條件的壓力下限值，pmax為所述約束條件的壓力上限值。
22、根據本申請的一個實施例，所述基于所述最優時間軌跡，通過下層模型預測控制器對所述多個生產設備進行控制，包括：
23、通過所述下層模型預測控制器對所述最優時間軌跡進行解析，確定所述多個生產設備在每個時刻的目標工藝參數；
24、通過所述下層模型預測控制器根據所述目標工藝參數，對所述多個生產設備的設備參數進行調節。
25、根據本申請的一個實施例，在基于所述最優時間軌跡，通過下層模型預測控制器對所述多個生產設備進行控制之后，所述方法還包括：
26、對所述生產系統采集實時工藝參數；
27、通過所述實時工藝參數對所述最優時間軌跡進行更新。
28、第二方面，本申請提供了一種固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制裝置，應用于儲氫合金的生產系統，所述生產系統包括執行儲氫合金的制備工藝的多個生產設備，該裝置包括：
29、獲取模塊，用于獲取所述生產系統的性能預測模型，所述性能預測模型是基于所述生產設備的歷史工藝參數的時間軌跡與生產儲氫合金的抗毒化性能指標構建的；
30、第一處理模塊，用于基于所述性能預測模型，以最小化所述多個生產設備生產儲氫合金的抗毒化性能指標的差異為目標，構建上層決策控制器；
31、第二處理模塊，用于通過所述上層決策控制器對所述歷史工藝參數的時間軌跡進行優化，得到所述制備工藝的工藝參數的最優時間軌跡；
32、第三處理模塊，用于基于所述最優時間軌跡，通過下層模型預測控制器對所述多個生產設備進行控制。
33、第三方面，本申請提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時實現如上述第一方面所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法。
34、第四方面，本申請提供了一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述第一方面所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法。
35、第五方面，本申請提供了一種芯片，所述芯片包括處理器和通信接口，所述通信接口和所述處理器耦合，所述處理器用于運行程序或指令，實現如第一方面所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法。
36、第六方面，本申請提供了一種計算機程序產品，包括計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上述第一方面所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法。
37、本申請的附加方面和優點將本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法，其特征在于，應用于儲氫合金的生產系統，所述生產系統包括執行儲氫合金的制備工藝的多個生產設備，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法，其特征在于，所述基于所述性能預測模型，以最小化所述多個生產設備生產儲氫合金的抗毒化性能指標的差異為目標，構建上層決策控制器，包括：
3.根據權利要求2所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法，其特征在于，所述均一性函數，包括：
4.根據權利要求3所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法，其特征在于，所述性能預測模型為：
5.根據權利要求2所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法，其特征在于，所述基于所述工藝參數的約束條件，對所述均一性函數求最小值，構建所述上層決策控制器，包括：
6.根據權利要求1所述的固態儲氫合金批量制備中抗毒性能一致性的控制方法，其特征在于，所述基于所述最優時間軌跡，通過下層模型預測控制器對所述多個生產設備進行控制，包括：
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