[发明专利]基于卡尔曼滤波的铝电解槽双阳极平衡控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于卡尔曼滤波的铝电解槽双阳极平衡控制系统，其特征在于，包括供电模块、显示控制模块、位移传感模块、加速阀；其中，

所述供电模块用于为系统提供电能，保证系统正常运行；

所述显示控制模块包括显示单元、数据处理模块单元、控制单元，显示单元包括主界面单元、密码输入界面单元、设置界面单元、标定界面单元，主界面单元用于显示位移传感器实时数据及数据处理模块获取数据，密码输入界面单元用于密码输入，设置界面单元用于显示及输入同步启动阈值与同步停止阈值，标定界面单元用于设定位移传感器模块位置数据的零点参考数据，数据处理单元用于通过卡尔曼滤波实现获取双阳极的定位信息；控制单元用于控制加速阀；

所述位移传感模块包括两个位移传感器，用于采集双阳极的实时位置参数；该位移传感模块通过总线与显示控制模块连接；

所述加速阀用于控制阳极的升速或者降速。

2.根据权利要求1所述基于卡尔曼滤波的铝电解槽双阳极平衡控制系统，其特征在于，所述总线为CAN类设备或者RS485设备，每个总线设备上设有网络配置接口装置，作为信号输入接口和信号输出接口，网络配置接口装置均通过接口连接器与总线连接 。

3.一种基于权利要求1-2任一项所述系统的铝电解槽双阳极平衡控制方法，其特征在于：

S1开启供电模块，检测位移传感模块的识别码并对位移传感模块进行初始化设置；

S2接收显示控制模块输入的标定指令，对位移传感模块采样的位置数据进行零位标定；

S3利用位移传感模块获取阳极位置数据，传送至数据处理单元，通过卡尔曼滤波实现获取双阳极的定位信息；

S4结合双阳极的位置信息与同步启动/停止阈值关系获取控制信息传送至显示控制模块，显示控制模块通过控制加速阀调整阳极的升降速度实现双阳极同步平稳控制；

S5重复S3-S4所述过程，直至任务完成。

4.一种根据权利要求3所述的铝电解槽双阳极平衡控制方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程如下：

接收标定指令时，当前采样获取的传感器位置数据被标定为零点参考位置保存，之后的阳极位置数据为采样获取的传感器位置数据减标定点的位置数据的结果。

5.一种根据权利要求3所述的铝电解槽双阳极平衡控制方法，其特征在于，所述步骤S4的具体过程如下：

当阳极的位置差大于同步启动阈值时，输出端输出开关量信号，通过加速阀调整阳极的升降速度，直到阳极的位置差小于同步停止阈值时，停止输出开关量信号；同步启动阈值与同步停止阈值通过显示控制模块自定义设置，其中，同步启动阈值设置范围为0.1mm～10.0mm，同步停止阈值设置范围为0.0mm～9.9mm。