一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法与流程
本发明涉及电解水生成，特别是涉及一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法。
背景技术：
1、电解水是一种广泛应用于消毒、清洁等领域的处理技术，在电解水中,通过电解作用将水分解为氢气和氧气,并产生一些额外的化学物质,其中最常用的是次氯酸(hocl)，次氯酸具有广谱杀菌、消毒、漂白和去除异味等性能,因此在医疗卫生、食品加工、环境保护等领域有着广泛的应用。
2、然而,现有的电解水设备通常会产生一定浓度的次氯酸,但是这些次氯酸往往存在着浓度不稳定、ph值不稳定等问题,导致其在实际应用中的效果受到限制，为此，我们提出一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，以解决上述背景技术中提出的现有的电解水设备的次氯酸浓度和ph值往往不稳定，难以满足实际应用需求的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，包括：
3、根据电解电极的工作参数，设计单片机控制算法；
4、通过精确控制单片机电路中的脉冲宽度调制信号来调节电解电极的电压电流值；
5、基于反馈控制策略，对所述脉冲宽度调制信号进行微调以保持输出稳定；
6、验证调整后的脉冲宽度调制信号与目标精度之间的偏差。
7、可选地，所述的步骤具体包括：确定电解电极的工作电压与电流范围；根据电极材质特性选取相应的算法模型；调整算法中的反馈系数以确保控制效果；设定电压上升与下降速率的限值；定义特定工作条件下的脉冲频率范围。
8、可选地，所述的步骤具体包括：发生参考电压设定信号给脉冲宽度调制(pwm)单元；根据设定值调整pwm信号的占空比大小；利用数模转换器将pwm输出转换为模拟电压施加到电解电极；控制电压或电流从最小值平稳地增加至所需数值；调节pwm频率来维持目标值下的响应速度。
9、可选地，所述的步骤具体包括：通过a/d转换器检测电解过程的实际电压电流；实时计算设定值与实际测量值之间的差异；根据误差大小调整后续的pwm信号占空比；重复反馈过程直到达到期望精度内收敛；启用误差容忍阈值功能确保系统在变化环境下的稳定性。
10、可选地，所述的步骤具体包括：记录连续采样周期中pwm信号的平均状态；比较连续周期内脉冲信号的差异性并评估一致性；对比设定的输出范围阈值以检查超限情况；应用最小二乘拟合方法计算脉冲信号的实际误差范围；预估未来可能发生的输出波动并做出提前调整。
11、可选地，基于反馈控制策略对所述脉冲宽度调制信号进行微调包括：基于实际的电流反馈进行初次微调；计算实际电流值和设定电流值之差；判断如果实际电流值和设定电流值之差超过预先定义的小范围区间则执行下一步，否则跳过进一步微调保持当前设置；以及当电流差值超限时实施微调以减小误差直至达到预定的小范围区间。
12、可选地，步骤基于实际的电流反馈进行初次微调还包括：基于前一状态的电压输出，计算电流调节所需的修正量；设定公式如果修正量超出阈值范围，则进入修正流程，否则维持不变化以确保控制精确性；根据该修正量调整pwm的脉宽；观察并再次读取电流反馈值以确认调整后的影响。
13、可选地，基于前一状态的电压输出计算电流调节所需的修正量还包括：评估当前状态下反馈的实际电流偏差；比例大小取决于差值与设定偏差值的比例；对应增加或减少pwm的脉宽以达到目标修正量的目的；执行修正动作并对最终效果再次评价。
14、可选地，计算需要修正pwm脉宽的增减幅度以补偿误差；对调整量进行实施并实时监测调整效果确保稳定控制目标电流输出精度在允许范围内波动；如果调整结果不符合条件，则继续监视直到下一次条件激活后再作适当调整以进一步优化反馈闭环性能。
15、可选地，对实施后的电流值再次测量来检查是否达到预设的误差要求，并决定后续动作以维持系统工作于设定精度之内。
16、本发明单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法具有以下优点：通过精确控制单片机电路中的脉冲宽度调制信号来调节电解电极的电压电流值；基于反馈控制策略，对所述脉冲宽度调制信号进行微调以保持输出稳定；验证调整后的脉冲宽度调制信号与目标精度之间的偏差；通过本公开实施例的方案，能够解决如何解决单片机电路在控制电解电极放电时精度不足的问题。
技术特征：
1.一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，所述的步骤具体包括：确定电解电极的工作电压与电流范围；根据电极材质特性选取相应的算法模型；调整算法中的反馈系数以确保控制效果；设定电压上升与下降速率的限值；定义特定工作条件下的脉冲频率范围。
3.根据权利要求1所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，所述的步骤具体包括：发生参考电压设定信号给脉冲宽度调制(pwm)单元；根据设定值调整pwm信号的占空比大小；利用数模转换器将pwm输出转换为模拟电压施加到电解电极；控制电压或电流从最小值平稳地增加至所需数值；调节pwm频率来维持目标值下的响应速度。
4.根据权利要求3所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，所述的步骤具体包括：通过a/d转换器检测电解过程的实际电压电流；实时计算设定值与实际测量值之间的差异；根据误差大小调整后续的pwm信号占空比；重复反馈过程直到达到期望精度内收敛；启用误差容忍阈值功能确保系统在变化环境下的稳定性。
5.根据权利要求4所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，所述的步骤具体包括：记录连续采样周期中pwm信号的平均状态；比较连续周期内脉冲信号的差异性并评估一致性；对比设定的输出范围阈值以检查超限情况；应用最小二乘拟合方法计算脉冲信号的实际误差范围；预估未来可能发生的输出波动并做出提前调整。
6.根据权利要求4所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，基于反馈控制策略对所述脉冲宽度调制信号进行微调包括：基于实际的电流反馈进行初次微调；计算实际电流值和设定电流值之差；判断如果实际电流值和设定电流值之差超过预先定义的小范围区间则执行下一步，否则跳过进一步微调保持当前设置；以及当电流差值超限时实施微调以减小误差直至达到预定的小范围区间。
7.根据权利要求1所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，步骤基于实际的电流反馈进行初次微调还包括：基于前一状态的电压输出，计算电流调节所需的修正量；设定公式如果修正量超出阈值范围，则进入修正流程，否则维持不变化以确保控制精确性；根据该修正量调整pwm的脉宽；观察并再次读取电流反馈值以确认调整后的影响。
8.根据权利要求1所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，基于前一状态的电压输出计算电流调节所需的修正量还包括：评估当前状态下反馈的实际电流偏差；比例大小取决于差值与设定偏差值的比例；对应增加或减少pwm的脉宽以达到目标修正量的目的；执行修正动作并对最终效果再次评价。
9.根据权利要求1所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，计算需要修正pwm脉宽的增减幅度以补偿误差；对调整量进行实施并实时监测调整效果确保稳定控制目标电流输出精度在允许范围内波动；如果调整结果不符合条件，则继续监视直到下一次条件激活后再作适当调整以进一步优化反馈闭环性能。
10.根据权利要求1所述的一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，其特征在于，对实施后的电流值再次测量来检查是否达到预设的误差要求，并决定后续动作以维持系统工作于设定精度之内。
技术总结
本发明公开了一种单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，涉及电解水生成技术领域，包括：根据电解电极的工作参数，设计单片机控制算法；通过精确控制单片机电路中的脉冲宽度调制信号来调节电解电极的电压电流值；基于反馈控制策略，对所述脉冲宽度调制信号进行微调以保持输出稳定；验证调整后的脉冲宽度调制信号与目标精度之间的偏差。该单片机电路精准贴合电解电极控制放电方法，据电解电极的工作参数，设计单片机控制算法；通过精确控制单片机电路中的脉冲宽度调制信号来调节电解电极的电压电流值，能够解决如何解决单片机电路在控制电解电极放电时精度不足的问题。
技术研发人员：陈立锋,王志豪,万代伟
受保护的技术使用者：苏州炎通新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5