本发明涉及传感器，具体涉及一种基于感应加热的智能控制方法及系统。
背景技术：
1、智能控制是一种高级的控制方式，它结合了人工智能和自动控制技术，用于处理那些传统方法难以解决的复杂系统控制问题。
2、感应加热是冶金过程中最重要加热方式之一。具有安全、高效、环保的优点温度是感应加热设备的重要控制指标，其控制精度直接影响被加热工件的物理性能。
3、现有技术中，感应加热是冶金中的一项关键技术，然而感应加热过程中金属物理性质在升温过程中发生变化，包括电阻率和磁导率都在不断变化的，导致电源系统谐振电路的等效负载不断地变化，导致谐振电路的谐振频率的不断变化，致使电源的输出功率出现变化，造成不必要的能源消耗。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于感应加热的智能控制方法及系统，解决以上技术问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于感应加热的智能控制方法，包括以下步骤：
4、步骤s1：设定电源的标准输出功率p0；获取感应加热时的电压u；设置串联的备用负载；所述备用负载的电阻可进行增大或减小的调节；
5、步骤s2：在感应加热过程中设定缓冲加热区间；在所述缓冲加热区间内，实时采集金属的温度，以及电源的输出功率；
6、根据各温度下电源的输出功率，生成功率随温度变化曲线；对所述曲线进行拟合，得到功率随温度变化关系式；
7、步骤s3：所述缓冲加热区间结束后，实时获取金属的温度，将温度代入所述功率随温度变化关系式，得到此时的输出功率p1；
8、调节所述备用负载的电阻，使其满足以下关系式其中r为备用负载的电阻。
9、作为本发明进一步的方案：所述标准输出功率的设定过程包括：
10、获取历史数据，并获取金属需要加热到的目标温度；所述历史数据包括过去对全部金属进行感应加热过程中，实时获取的金属的温度，以及金属达到目标温度时电源的输出功率；
11、获取所述历史数据中全部功率的平均值，记为p均，并根据所述备用负载的自身电阻，得到标准输出功率。
12、作为本发明进一步的方案：所述标准输出功率的设定过程还包括：
13、获取所述备用负载的初始电阻r，所述初始电阻为备用负载刚接入时预设的电阻值；
14、根据所述自身电阻，得到备用负载的自身输出功率p负＝u2/r；则所述标准功率为p0＝p负+p均。
15、作为本发明进一步的方案：实时采集金属的温度的过程包括，设定时间间隔阈值，以感应加热的开始时刻开始，每隔一个时间间隔阈值获取一次金属的温度。
16、作为本发明进一步的方案：所述缓冲加热区间的设定过程包括：
17、每隔一个时间间隔阈值记为一个时间节点；实时获取各时间节点下电源的输出功率；所述时间节点包括感应加热的开始时刻；
18、以时间节点为横坐标，以输出功率为纵坐标，建立直角坐标系；
19、将各时间节点及各时间节点下的输出功率转换为所述直角坐标系中对应位置的坐标点，并以平滑的曲线连接各坐标点；
20、获取所述曲线各时间节点处的斜率，并获取每相邻两个时间节点处的斜率的差值，得到差值的绝对值；
21、设定变化阈值；当所述差值的绝对值大于等于所述变化阈值时，以最新获取的时间节点为起点时刻；否则，继续获取下一个时间节点处曲线的斜率；
22、根据所述历史数据获得截止时刻，记所述起点时刻和截止时刻之间的时间段为缓冲加热区间。
23、作为本发明进一步的方案：根据所述历史数据获得截止时刻的过程包括：
24、获取所述历史数据中起点时刻，并获取所述历史数据中全部金属达到目标温度的时刻，记为平衡时刻；
25、根据历史数据中全部金属的平衡时刻，获得平衡时刻的平均值，记为平均平衡时刻；
26、获取所述起点时刻与平均平衡时刻之间的中点，在所述起点时刻与终点之间选取一个时间节点作为截止时刻。
27、作为本发明进一步的方案：所述功率随温度变化关系式的生成过程包括：
28、以温度为横坐标，以输出功率为纵坐标，建立新的直角坐标系；
29、将各温度及各温度下的输出功率转换为所述新的直角坐标系中对应位置的坐标点；
30、以平滑的曲线连接各坐标点,得到功率随温度变化函数曲线，对曲线片段进行拟合，得到功率随温度变化关系式其中p(t)表示温度t下的输出功率，e＝2.7183，α、β、γ、λ均为常数，且α＞0。
31、作为本发明进一步的方案：一种基于感应加热的智能控制系统，包括以下模块：
32、预备模块：设定电源的标准输出功率p0；获取感应加热时的电压u；设置串联的备用负载；所述备用负载的电阻可进行增大或减小的调节；
33、量化模块：在感应加热过程中设定缓冲加热区间；在所述缓冲加热区间内，实时采集金属的温度，以及电源的输出功率；
34、根据各温度下电源的输出功率，生成功率随温度变化曲线；对所述曲线进行拟合，得到功率随温度变化关系式；
35、调功模块：所述缓冲加热区间结束后，实时获取金属的温度，将温度代入所述功率随温度变化关系式，得到此时的输出功率p1；
36、调节所述备用负载的电阻，使其满足以下关系式其中r为备用负载的电阻。
37、本发明的有益效果：
38、在现有技术中，感应加热过程中金属物理性质在升温过程中发生变化，包括电阻率和磁导率都在不断变化的，导致电源系统谐振电路的等效负载不断地变化，导致电源的输出功率出现变化，以及谐振电路的谐振频率的不断变化；相较于现有技术，由于冶金时不同金属的物理性质不同，故本发明在金属处于稳定阶段时，选取一段缓冲加热区间，用于量化；量化过程为采集随着金属温度的升高，输出功率发生的变化；并对在所述缓冲加热区间呢采集到的数据进行量化，生成功率随温度变化函数关系式；根据温度变化函数模型，在后续的感应加热过程中，实时检测金属的温度，获得电源的输出功率；设置与金属串联的备用负载，调节所述备用负载的电阻，使得备用负载的功率和金属感应加热的功率之和等于电源的输出功率；通过对这种方式对输出功率的变化量作补偿，保证输出功率的稳定，减少能源消耗。
1.一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，在步骤s1中，所述标准输出功率的设定过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，在步骤s1中，所述标准输出功率的设定过程还包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，在步骤s2中，实时采集金属的温度的过程包括，设定时间间隔阈值，以感应加热的开始时刻开始，每隔一个时间间隔阈值获取一次金属的温度。
5.根据权利要求4所述的一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，在步骤s2中，所述缓冲加热区间的设定过程包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，在步骤s2中，根据所述历史数据获得截止时刻的过程包括：
7.根据权利要求5所述的一种基于感应加热的智能控制方法，其特征在于，在步骤s2中，所述功率随温度变化关系式的生成过程包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于感应加热的智能控制系统，包括以下模块：
