一种石墨烯碳纳米管发热膜分区温度控制方法与流程

本申请属于控制领域，尤其涉及一种石墨烯碳纳米管发热膜分区温度控制方法。

背景技术：

1、在实际应用场景中，石墨烯碳纳米管发热膜常受到外部环境变化、受热载体吸热差异以及安装接触状态不一致等因素影响，容易形成空间温度分布不均的问题。为实现较大面积发热膜的精细化调控，通常需要将发热膜划分为多个独立发热分区，并对各分区进行阵列式温度控制。该类多分区温控模式不仅要求系统能够分别获取各分区的实时温度、目标温度及温度变化趋势，还要求控制系统在较短控制周期内完成状态识别、参数匹配和功率输出，以便对外部扰动或局部热负载变化作出及时响应。

2、然而，在分区数量较多、采样频率较高且状态维度较复杂的情况下，传统温控数据处理方式多依赖固定查找表、静态索引结构或常规检索机制，难以适应各分区温度状态的快速变化。当多个分区同时发生状态映射请求时，容易因映射冲突、检索路径延长或参数调度顺序不合理而增加控制指令获取延迟；同时，现有机制通常缺少对温差偏离程度和温度恶化趋势的综合评估，难以优先处理局部过热、失温或偏离目标趋势明显的分区。此外，常规存储与检索结构通常未结合发热膜整体热场的平均水平、离散程度及变化速率进行动态调整，导致其在热场快速变化阶段的适应性不足，从而影响多分区发热膜温度控制的响应效率、分区协同性和运行稳定性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中多分区发热膜状态映射易冲突、紧迫温控分区响应滞后、控制指令获取延迟增加以及检索结构难以随热场变化自适应调整的问题，第一方面，本发明提供了一种石墨烯碳纳米管发热膜分区温度控制方法，包括以下步骤：

2、获取所述石墨烯碳纳米管发热膜中各发热分区的当前温度值与目标温度值；计算温度变化率，并将分区标识、量化的当前温度值、目标温度值及温度变化率组合成复合状态键；

3、构建伸缩哈希表存储复合状态键与发热功率控制参数的映射关系，利用第一哈希算法计算复合状态键的哈希值，利用第二哈希算法计算分区标识的哈希值，将两个哈希值进行位旋转异或运算后，再对当前哈希表长度取模，得到哈希地址；发生冲突时，根据当前温度与目标温度的误差绝对值、以及导致所述误差增大的温度变化率分量，计算新插入键与已存在键的控制紧迫度，紧迫度高者保留在当前哈希地址，低者沿预设探测路径迁移，当达到预设最大探测长度仍未完成写入时，记录本次探测长度，并将该复合状态键标记为待重定位状态；

4、构建包含平均温度、温度方差和时间梯度的全局状态描述符，并根据所述全局状态描述符动态调整填充因子阈值和探测长度阈值，以设定哈希表重构触发条件，当实际填充因子或探测长度超过对应阈值时，计算一个新的哈希表长度；利用复合状态键在哈希表中检索控制参数进行功率输出控制。

5、另一方面，本发明还提供了一种石墨烯碳纳米管发热膜分区温度控制系统，包括以下模块：

6、组合模块，用于获取所述石墨烯碳纳米管发热膜中各发热分区的当前温度值与目标温度值；计算温度变化率，并将分区标识、量化的当前温度值、目标温度值及温度变化率组合成复合状态键；

7、计算模块，用于构建伸缩哈希表存储复合状态键与发热功率控制参数的映射关系，利用第一哈希算法计算复合状态键的哈希值，利用第二哈希算法计算分区标识的哈希值，将两个哈希值进行位旋转异或运算后，再对当前哈希表长度取模，得到哈希地址；发生冲突时，根据当前温度与目标温度的误差绝对值、以及导致所述误差增大的温度变化率分量，计算新插入键与已存在键的控制紧迫度，紧迫度高者保留在当前哈希地址，低者沿预设探测路径迁移，当达到预设最大探测长度仍未完成写入时，记录本次探测长度，并将该复合状态键标记为待重定位状态；

8、控制模块，用于构建包含平均温度、温度方差和时间梯度的全局状态描述符，并根据所述全局状态描述符动态调整填充因子阈值和探测长度阈值，以设定哈希表重构触发条件，当实际填充因子或探测长度超过对应阈值时，计算一个新的哈希表长度；利用复合状态键在哈希表中检索控制参数进行功率输出控制。

9、本发明将当前温度、目标温度、温度变化率及分区标识组合为复合状态键，用于表征各发热分区的实时控制状态；通过双重哈希算法结合位旋转异或运算确定哈希地址，有助于改善状态数据的散列分布。在哈希冲突处理过程中，引入基于温度误差和恶化变化率分量的控制紧迫度评价机制，使温差较大或偏离趋势明显的分区能够优先保留在较短检索路径中。进一步结合平均温度、温度方差和时间梯度动态调整重构触发阈值，并依据安全目标填充因子及素数规则确定新表长度，从而实现分区功率参数的快速检索与输出，提升发热膜温度控制的响应效率和运行稳定性。

1.一种石墨烯碳纳米管发热膜分区温度控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述石墨烯碳纳米管发热膜中各发热分区的当前温度值与目标温度值，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算温度变化率，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将两个哈希值进行位旋转异或运算后，再对当前哈希表长度取模，得到哈希地址，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前温度与目标温度的误差绝对值、以及导致所述误差增大的温度变化率分量，计算新插入键与已存在键的控制紧迫度，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算一个新的哈希表长度，包括：

7.一种石墨烯碳纳米管发热膜分区温度控制系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述获取所述石墨烯碳纳米管发热膜中各发热分区的当前温度值与目标温度值，包括：

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述计算温度变化率，包括：

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述将两个哈希值进行位旋转异或运算后，再对当前哈希表长度取模，得到哈希地址，包括：