申请/专利权人：河海大学常州校区

申请日：2018-01-19

公开（公告）日：2020-06-05

公开（公告）号：CN108302733B

主分类号：F24F11/88(20180101)

分类号：F24F11/88(20180101);F24F3/16(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.06.05#授权;2018.08.14#实质审查的生效;2018.07.20#公开

摘要：本发明公开了一种PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统及方法，系统包括DBD反应器、可编程供电电源、PDM高压激励电源、反应器供电能量ET检测单元、相对光谱强度检测单元、被测气体浓度检测单元、气体流速调整单元和数据采集与调控单元；用工作在PDM模式的高压激励电源驱动放电装置产生常压等离子体，检测获得放电过程中的电气和光学的原始参数，将原始数据导入到上位机系统中进行进一步的分析与计算，评估装置是否工作在最佳放电状态，上位机系统对放电条件进行实时调整，确保整个系统工作在最佳放电状态。

主权项：1.一种PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，包括DBD反应器、可编程供电电源、PDM高压激励电源、反应器供电能量ET检测单元、相对光谱强度检测单元、被测气体浓度检测单元、气体流速调整单元和数据采集与调控单元，其中：DBD反应器，用于放电产生高能粒子和强氧化物质净化空气；可编程供电电源，与PDM高压激励电源相连，用于设定PDM高压激励电源的输入电压，进而控制PDM高压激励电源提供给反应器的供电电压及放电系统的功率，放电系统包括PDM高压激励电源和DBD反应器；PDM高压激励电源，与DBD反应器相连，作为DBD反应器的激励电源，用于调节放电条件；反应器供电能量ET检测单元，与DBD反应器相连，用于检测系统的电气参数，将数据传输到数据采集与调控单元，得到反应器供电能量ET；相对光谱强度检测单元，与DBD反应器相连，用于检测放电区域内活性物种发射光谱的相对强度，并将数据传输到数据采集与调控单元；被测气体浓度检测单元为检测空气质量的传感器，位于DBD反应器的出气口处，用于检测净化后的空气质量，并将数据发送到数据采集与调控单元；气体流速调整单元，位于DBD反应器的进气口处，用于接受数据采集与调控单元的信号调整气体流速；数据采集与调控单元，用于接收反应器供电能量ET检测单元传输的电气参数数据、相对光谱强度检测单元传输的活性物种相对光谱强度信号以及被测气体浓度检测单元传输的空气质量数据，对数据进行实时处理，评估DBD反应器的工作状态，对可编程供电电源、PDM高压激励电源和气体流速进行实时控制。

全文数据：PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统及方法技术领域[0001]本发明属于空气净化领域，具体涉及一种PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统及方法。背景技术[0002]近几年来，大气压等离子体被广泛应用于环境修复，污染控制，生物医学，流动控制和材料处理等方面。介质阻挡放电（dielectricbarrierdischarge:DBD是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，具有放电稳定和放电面积大等特点，是在常压下产生低温等离子体的有效方法之一，适合于大规模工业生产，具有广阔的应用前景。在实际应用中，DBD的供电电压、供电电流、供电能量等电学参量，是低温等离子体研究和应用中极其重要的参量，在放电过程中它们相互作用，共同影响多重微放电的产生、放电的效果和等离子体的特性。准确测量并计算介质阻挡放电系统的有效能量将成为提高介质阻挡放电性能的关键所在，对于提高介质阻挡放电在应用中的放电效率具有重要意义。[0003]由于DBD通过大量短暂的微放电来消耗能量，具有时空不确定性，故供电功率和能量很难测定。对于这类放电的能量计算，通常采用电压-电荷李萨如Lissajous图形法。但是当放电不连续或者供电电压电流峰值不固定时，尚未有方法对反应器的供电能量进行准确计算。若将高压交流电源激励下DBD供电能量的计算方法直接运用到工作在功率密度调制powerdensitymodulation:PDM模式的高压激励电源驱动的反应器进行供电能量计算，存在以下问题：[0004]1根据PDM电源的放电特性，在一段工作时间内，电压电流波形是不连续的；[0005]2每个供电周期的放电强度和供电电压电流峰值不同；[0006]3在一个供电周期内，放电时间是可调节的，因此在工作时间内的放电时间不固定。因此，传统的李萨如图形法计算DBD供电能量不适合直接应用到PDM电源驱动DBD系统进行能量消耗分析，若能够提供一种针对使用PDM电源激励DBD感应器的供电能量计算方法，并且实现整个系统的自动调控，将对DBD的研究、应用具有指导意义。[0007]对比文件:一种介质阻挡放电电路参数检测装置和检测方法（201310132909.8。根据李萨如图形法设计了一种检测和计算介质阻挡放电DBD反应器等效参数检测装置和检测方法。但是，该专利主要根据李萨如图形对反应器的等效参数进行计算，未对非连续、供电电压峰值不固定的放电状态进行分析，没有提出相应情况下供电能量计算的算法思想和放电效果评估方法，且未实现系统的自动调控。[0008]最佳放电状态定义:介质阻挡放电能够产生具有强氧化性的活性物种，当DBD反应器上消耗的单位能量能够产生最大浓度的活性物种时，系统达到最佳放电状态。此状态下的放电参数及气体流速为最佳放电条件。发明内容[0009]本发明的目的在于提供一种能够对DBD空气净化器在运行过程中进行实时监测，并控制DBD装置工作在最佳的运行状态的调控系统，提出DBD空气净化器的自动检测调控系统及方法，实现对DBD系统放电参数的自动检测、评估、以及对放电条件的自动调整，使DBD反应器工作在最佳放电状态。[0010]本发明采用如下技术方案，面向DBD反应器的电气参数和光学参数诊断，用PDM工作模式的高压激励电源驱动放电装置产生常压等离子体，并使用一系列的检测手段获得放电过程中的电气和光学的原始参数，将原始数据导入到上位机系统中进行进一步的分析与计算，借助李萨如图形计算反应器的供电能量，然后评估装置是否工作在最佳放电状态，同时上位机系统对放电条件进行实时控制，确保整个系统工作在最佳放电状态。[0011]PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，包括DBD反应器、可编程供电电源、PDM高压激励电源、反应器供电能量Et检测单元、相对光谱强度检测单元、被测气体浓度检测单元、气体流速调整单元和数据采集与调控单元，其中：[0012]DBD反应器，用于放电产生高能粒子和强氧化物质净化空气；[0013]可编程供电电源，与PDM高压激励电源相连，用于设定PDM高压激励电源的输入电压，进而控制PDM高压激励电源提供给反应器的供电电压及放电系统的功率，放电系统包括PDM高压激励电源和DBD反应器；[0014]PDM高压激励电源，与DBD反应器相连，作为DBD反应器的激励电源，用于调节放电条件；[0015]反应器供电能量Et检测单元，与DBD反应器相连，用于检测系统的电气参数，将数据传输到数据采集与调控单元，得到PDM电源输入端消耗的能量EIN，得到反应器供电能量Et;[0016]相对光谱强度检测单元，与DBD反应器相连，用于检测放电区域内活性物种发射光谱的相对强度，并将数据传输到数据采集与调控单元；[0017]被测气体浓度检测单元为检测空气质量的传感器，位于DBD反应器的出气口处，用于检测净化后的空气质量，并将数据发送到数据采集与调控单元；[0018]气体流速调整单元，位于DBD反应器的进气口处，用于接受数据采集与调控单元的信号调整气体流速；[0019]数据采集与调控单元，用于接收反应器供电能量Et检测单元传输的电气参数数据、相对光谱强度检测单元传输的活性物种相对光谱强度信号以及被测气体浓度检测单元传输的空气质量数据，对数据进行实时处理，评估DBD反应器的工作状态，对可编程供电电源、PDM高压激励电源和气体流速进行实时控制。[0020]优选地，反应器供电能量Et检测单元包括高电压衰减器、电流互感器、电压传感器和数字示波器，高电压衰减器连接在TOM高压激励电源的高压输出端，测量DBD反应器的供电电压；电流互感器连接在回路的地线上，测量流过整个回路的放电电流;DBD反应器的放电回路包括一端连接地线的积分电容，通过电压传感器获取积分电容上的积分电压。[0021]优选地，高电压衰减器采用电容分压法，将PDM高压激励电源输出的高压信号转换成低电压信号传输到数字示波器的供电电压采集通道接口。[0022]优选地，电流互感器为均匀密绕在环形非磁性骨架上的空心螺线管，输出电压与被测电流成比例，将电流互感器感应到的电压信号接入数字示波器的放电电流采集通道接□〇[0023]优选地，相对光谱强度检测单元为光纤光谱仪，将放电过程中活性物种发生电子能级跃迀产生的光学信号转化为电信号并将电信号传输到数据采集与调控单元。[0024]优选地，数据采集与调控单元位于上位机中，检测到的供电电压、放电电流和积分电压信号三个电气参数通过数字示波器进行采集，经过示波器将数据传输到上位机。[0025]PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，包括以下步骤：[0026]1设定PDM高压激励电源的放电条件，包括供电电压、供电频率、调功周期的频率、供电时间的占空比；[0027]2在放电过程中，检测DBD反应器的放电电流、供电电压、积分电压和放电区域内活性物种的相对光谱强度，将放电电流、供电电压和积分电压信号输入示波器中进行原始数据采集；[0028]3利用数据传输接口和交互软件将数字示波器和光谱仪分别与上位机相连，在上位机上存储采集的原始数据，由上位机中进行计算和处理，得到相关放电参数，并将结果输出显示；[0029]4根据放电效果评估得到在最佳放电效果时对应的放电条件和气体流速，确定参数范围；[0030]5上位机根据相对光量子产率能效比Eer实时调节放电条件或气体流速，使反应器工作在最佳相对光量子产率能效比Eer附近的阈值范围内。[0031]优选地，对数据进行计算和处理步骤依次为供电电压处理、放电电流处理、供电能量计算、等效参数计算和相对光量子产率能效比计算，分别得到供电电压峰-峰值、有效放电总时间、平均微放电强度、系统运行时间内总供电能量、单个供电周期平均能量、反应器等效电容、相对光量子产率能效比。[0032]优选地，供电电压通过高电压衰减器利用电容分压法进行检测，将高电压信号转换成低电压信号进行采集，公式如下：[0034]其中，Uc2为CH1端采集到的电压，CH1表示示波器的供电电压采集通道接口，U为被测VRh端的电压，VRh是PDM高压激励电源的高压输出端电压，S卩DBD反应器高压供电端电压，CjPC2为高压电容的容值;根据上位机中实时采集和存储的供电电压采集通道的数据，转换为实际供电电压的峰-峰值显示输出。[0035]优选地，放电电流处理部分计算得出平均微放电强度和有效放电总时间，具体步骤为：[0036]101通过电流互感器检测放电电流；[0037]102对放电电流波形进行重构，将得到的放电电流波形在MATLAB中调用sgolayfiIt函数，利用Savitzky-Golay平滑算法进行平滑处理；[0038]103原始的放电电流波形与平滑处理过的电流波形相减，得到放电过程中的微放电电流的波形数据；[0039]104根据微放电电流的波形数据得到每一供电周期的放电起始时间和放电截止时间，放电截止时间和放电起始时间相减计算出单个供电周期的有效放电时间，即电流波形上发生微放电的时间，将所有供电周期的有效放电时间累加得到有效放电总时间；[0040]105根据微放电电流的波形数据得到每一供电周期的微放电脉冲峰值，计算放电过程中的平均微放电强度，平均微放电强度为所有微放电脉冲的峰值之和除以微放电脉冲的个数；[0041]106对放电过程中有效放电总时间和平均微放电强度输出显示。[0042]优选地，通过供电能量计算得到系统运行中单个供电周期的能量平均值和系统运行时间内总供电能量，具体为：[0043]111根据得到供电电压和积分电压进行单个供电周期的李萨如图形重构；[0044]112对每个重构的李萨如图形进行供电电压与积分电压的积分计算，得到李萨如图形的面积Stu，结合公式得到单个供电周期的能量Etu[0046]其中Um⑴指积分电压，Cm为外接积分电容的容值，Td,i表不单个供电周期的时间，，Ut为供电电压，it为供电电流，下标d，i表示供电周期的次数；[0047]—个调功周期内的供电周期个数ndm,j为[0049]其中ndw是一个调功周期内的供电周期个数，Dj是一个调功周期1„,冲供电时间的占空比，占空比调整范围为Dj=O〜1，下标mJ表示功率密度调整的周期次数；[0051]其中Tcin,j是供电持续时间，运行时间内总供电周期个数Ncin,t为[0053]Nc^t是运行时间内总供电周期个数，Tt是供电系统的运行总时间；[0054]一个调功周期的总供电能量为调功周期内单个供电周期能量Etu之和，即[0056]是调功周期的总供电能量，即一个调功周期消耗的总能量；[0057]单个供电周期的平均供电能量Ed,3为[0059]运行时间内系统消耗的总能量Et为[0061]113输出显示平均供电能量Ed,a和运行时间内系统消耗的总能量Ετ。[0062]优选地，根据得到供电电压和积分电压进行单个供电周期的李萨如图形重构，以积分电压为横坐标数据、供电电压为纵坐标数据进行图形重构，得到所有供电周期堆叠的李萨如图形，进行单个周期图形分离，使单个供电周期对应的是单个李萨如图形，单个供电周期波形数据分离具体流程如下：[0063]121读取供电电压、供电电流、积分电压数据，找出在存储长度内供电电压最大值点对应的横坐标^和供电电压最小值点对应的横坐标tb，PDM高压激励电源的放电波形中，供电电压最大值和最小值是相邻的两个极值点，供电电压最大值点对应的横坐标ta和供电电压最小值点对应的横坐标tb的间隔为半个供电周期的时间Td,i2;[0064]122选择供电电压最大值点对应的横坐标^和供电电压最小值点对应的横坐标tb横坐标中点Xi，从中点^对应的坐标开始，横坐标递减半个供电周期，每次递减后，对递减后的点进行斜率判断，若斜率大于设定门限，表示该坐标点在供电过程中，继续递减直至斜率小于设定门限;若斜率小于设定门限，则表示该点不在供电过程中；[0065]123对于斜率小于设定门限的点，记为可疑起始点p，对于斜率大于设定门限的最后一个点，记为q，在P，q范围内利用二分法选取起始点：[0066]a取p，q的中点记为m，对中点进行斜率判断；[0067]b若斜率小于设定门限，则将该中点横坐标作为下个范围的p点，否则将该中点横坐标作为下个范围的q点；[0068]c重复ab直至区间长度小于设定门限，若p，q区间长度小于设定门限，则此时P，q的中点即为起始点，起始点的横坐标为s;[0069]124从起始点开始，将供电电流的横坐标递增Td,i2的长度，对每次递增后的点进行斜率判断，若斜率大于设定门限，则横坐标继续递增直至斜率小于设定门限;对于斜率小于设定门限的点，记为可疑终止点V，对于斜率大于设定门限的最后一个点，记为u，在u，v范围内利用二分法选取终止点。[0070]125在起始点到终止点的范围内，从起始点开始，每个Td,i长度范围即为一个供电周期，分别将每一个单个供电周期的内各个点的坐标存储，完成供电电压、供电电流、积分电压数据的分尚。[0071]优选地，通过等效参数计算得到DBD反应器的等效电容参数，根据供电电压和积分电压进行单个供电周期的李萨如图形重构，李萨如图形的四个顶点坐标分别为AUxl，Uyl、BUx2，Uy2、CUx3，Uy3、DUX4，Uy4，各顶点的横坐标和纵坐标分别为相应时间点上的积分电压和供电电压，由如下公式得到单个供电周期的等效电容数据[0075]其中CXdPCg分别是单个供电周期的总等效电容、介质等效电容和放电间隙等效电容；[0076]对所有周期的电容值进行平均，得到等效电容平均值。[0077]优选地，根据采集到的相对光谱强度数据和计算得到的调功周期供电能量Em,」，通过如下公式计算得到相对光量子产率能效比[0079]其中，Ee3r为相对光量子产率能效比，I为羟基的相对光谱强度。[0080]优选地，放电效果评估是利用牛顿爬山法，以一个调功周期的放电条件或气体流速为横轴，PDM电源转换效率或相对光量子产率能效比Eer为纵轴，通过不断调节系统的放电条件或气体流速来比较调整前后DBD反应器的相对光量子产率能效比Eer的变化情况，再根据变化情况来调整放电条件或气体流速使反应器工作在最佳相对光量子产率能效比Eer附近的阈值范围内。[0081]优选地，改变放电条件为改变PDM高压电源提供给DBD反应器的供电电压峰值，具体为上位机系统可编程供电电源相连，对可编程电源的输出电压从初始状态进行调节，可编程电源的输出电压作为PDM高压激励电源的输入电压，先经过DCDC变换，得到幅值可变的高压直流电压，高压直流电压经过全桥逆变电路得到交流电压，再经过升压变压器，得到所需要的输出电压;上位机系统采用牛顿爬山算法，在调节供电电压的过程中，找到最佳相对光量子产率能效比Eer对应的供电电压范围，通过对可编程供电电源的实时调控来改变PDM高压激励电源提供给DBD反应器的供电电压，使相对光量子产率能效比Eer保持在最佳范围内。[0082]优选地，改变放电条件为改变供电能量，即调节一个调功周期内供电时间的占空比，改变功率密度，改变PDM电源提供给DBD反应器的供电周期的个数，从而改变供电能量。[0083]优选地，改变放电条件为改变供电电压频率，PDM高压激励电源和DBD反应器组成串联谐振回路，调节供电周期T1，达到改变电路的匹配状态，改变放电效果的目的。系统工作过程中，上位机系统根据检测到的数据光量子产率能效比Eer进行评估。对反应器的供电周期Td,:进行调节，使系统工作在谐振匹配点。

权利要求：1.一种PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，包括DBD反应器、可编程供电电源、PDM高压激励电源、反应器供电能量Et检测单元、相对光谱强度检测单元、被测气体浓度检测单元、气体流速调整单元和数据采集与调控单元，其中：DBD反应器，用于放电产生高能粒子和强氧化物质净化空气；可编程供电电源，与PDM高压激励电源相连，用于设定PDM高压激励电源的输入电压，进而控制PDM高压激励电源提供给反应器的供电电压及放电系统的功率，放电系统包括PDM高压激励电源和DBD反应器；PDM高压激励电源，与DBD反应器相连，作为DBD反应器的激励电源，用于调节放电条件；反应器供电能量Et检测单元，与DBD反应器相连，用于检测系统的电气参数，将数据传输到数据采集与调控单元，得到反应器供电能量Et;相对光谱强度检测单元，与DBD反应器相连，用于检测放电区域内活性物种发射光谱的相对强度，并将数据传输到数据采集与调控单元；被测气体浓度检测单元为检测空气质量的传感器，位于DBD反应器的出气口处，用于检测净化后的空气质量，并将数据发送到数据采集与调控单元；气体流速调整单元，位于DBD反应器的进气口处，用于接受数据采集与调控单元的信号调整气体流速；数据采集与调控单元，用于接收反应器供电能量Et检测单元传输的电气参数数据、相对光谱强度检测单元传输的活性物种相对光谱强度信号以及被测气体浓度检测单元传输的空气质量数据，对数据进行实时处理，评估DBD反应器的工作状态，对可编程供电电源、PDM高压激励电源和气体流速进行实时控制。2.根据权利要求1所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，反应器供电能量Et检测单元包括高电压衰减器、电流互感器、电压传感器和数字示波器，高电压衰减器连接在PDM高压激励电源的高压输出端，测量DBD反应器的供电电压；电流互感器连接在回路的地线上，测量流过整个回路的放电电流;在DBD反应器的放电回路包括一端连接地线的积分电容，通过电压传感器获得积分电容上的积分电压。3.根据权利要求2所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，高电压衰减器米用电容分压法，将PDM高压激励电源输出的高压信号转换成低电压信号输入到数字示波器的供电电压采集通道接口。4.根据权利要求2所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，电流互感器为均匀密绕在环形非磁性骨架上的空心螺线管，输出电压与被测电流成比例，将电流互感器感应到的电压信号接入数字示波器的放电电流采集通道接口。5.根据权利要求1所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，相对光谱强度检测单元为光纤光谱仪，将放电过程中活性物种发生电子能级跃迀产生的光学信号转化为电信号并将电信号传输到数据采集与调控单元，通过数据采集口将数据传输到上位机。6.根据权利要求1所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控系统，其特征在于，数据采集与调控单元位于上位机中，检测到的供电电压、放电电流和积分电压信号三个电气参数通过数字示波器进行采集，经过数字示波器将数据传输到上位机。7.—种PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，包括以下步骤：1设定PDM高压激励电源的放电条件，包括供电电压、供电频率、调功周期的频率、调功周期中供电时间的占空比；⑵在放电过程中，检测DBD反应器的放电电流、供电电压、积分电压和放电区域内活性物种的相对光谱强度，将放电电流、供电电压和积分电压信号传输到数字示波器中进行原始数据采集；3利用数据传输接口和交互软件将数字示波器和光纤光谱仪分别与上位机相连，在上位机上存储采集的原始数据，由上位机中进行计算和处理，得到相关放电参数，并将结果输出显示；4根据放电效果评估得到在最佳放电效果时对应的放电条件和气体流速，确定参数范围；5上位机根据相对光量子产率能效比Eer实时调节放电条件或气体流速，使反应器工作在最佳相对光量子产率能效比Eer附近的阈值范围内。8.根据权利要求7所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，步骤3中对数据进行计算和处理步骤依次为供电电压处理、放电电流处理、供电能量计算、等效参数计算和相对光量子产率能效比计算，分别得到供电电压峰-峰值、有效放电总时间、平均微放电强度、系统运行时间内总供电能量、单个供电周期平均能量、反应器等效电容、相对光量子产率能效比。9.根据权利要求8所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，供电电压通过高电压衰减器利用电容分压法进行检测，将高电压信号转换成低电压信号进行采集，公式如下：其中，Uc2为CH1端采集到的电压，:出表示数字示波器的供电电压采集通道接口，U为被测VRh端的电压，VRh是PDM高压激励电源的高压输出端电压，S卩DBD反应器高压供电端电压，C1和：2为高压电容的容值;根据上位机中实时采集和存储的供电电压采集通道的数据，转换为实际供电电压的峰-峰值显示输出。10.根据权利要求8所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，放电电流处理部分计算得出平均微放电强度和有效放电总时间，具体步骤为：101通过电流互感器检测放电电流；102对放电电流波形进行重构，将得到的放电电流波形在MATLAB中调用sgolayfiIt函数，利用Savitzky-Golay平滑算法进行平滑处理；103原始的放电电流波形与平滑处理过的电流波形相减，得到放电过程中的微放电电流的波形数据；104根据微放电电流的波形数据得到每一供电周期的放电起始时间和放电截止时间，放电截止时间和放电起始时间相减计算出单个供电周期的有效放电时间，即电流波形上发生微放电的时间，将所有供电周期的有效放电时间累加得到有效放电总时间；105根据微放电电流的波形数据得到每一供电周期的微放电脉冲峰值，计算放电过程中的平均微放电强度，平均微放电强度为所有微放电脉冲的峰值之和除以微放电脉冲的个数；106对放电过程中有效放电总时间和平均微放电强度输出显示。11.根据权利要求8所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，通过供电能量计算得到系统运行中单个供电周期平均能量和系统运行时间内总供电能量，具体为：111根据得到供电电压和积分电压进行单个供电周期的李萨如图形重构；112对每个重构的李萨如图形进行供电电压与积分电压的积分计算，得到李萨如图形的面积Stu，结合公式得到单个供电周期的能量Etu其中um⑴指积分电压，U为外接积分电容的容值，Ttu表示单个供电周期的时间，u⑴为供电电压，it为供电电流，下标d，i表示供电周期的次数；一个调功周期内的供电周期个数ndm,j为其中ndw是一个调功周期内的供电周期个数，D通一个调功周期1„,冲供电时间的占空比，下标m，j表示功率密度调整的周期次数；其中是供电持续时间，运行时间内总供电周期个数Ncinit为Ncinit是运行时间内总供电周期个数，Tt是供电系统的运行总时间；一个调功周期的总供电能量为调功周期内单个供电周期能量Etu之和，即Em,j是调功周期Tw的总供电能量，即一个调功周期Tw消耗的总能量；单个供电周期的平均供电能量Ed,3为运行时间内系统消耗的总能量Et为113输出显示平均供电能量Ed,a和运行时间内系统消耗的总能量Et。12.根据权利要求11所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，根据得到供电电压和积分电压进行单个供电周期的李萨如图形重构，以积分电压为横坐标数据、供电电压为纵坐标数据进行图形重构，得到所有供电周期堆叠的李萨如图形，进行单个周期图形分离，使单个供电周期对应的是单个李萨如图形，单个供电周期波形数据分离具体流程如下：121读取供电电压、供电电流、积分电压数据，找出在存储长度内供电电压最大值点对应的横坐标ta和供电电压最小值点对应的横坐标tb，PDM高压激励电源的放电波形中，供电电压最大值和最小值是相邻的两个极值点，供电电压最大值点对应的横坐标ta和供电电压最小值点对应的横坐标tb的间隔为半个供电周期的时间Td,i2;122选择供电电压最大值点对应的横坐#ta和供电电压最小值点对应的横坐标tb横坐标中点Xi，从中点Xi对应的坐标开始，横坐标递减半个供电周期，每次递减后，对递减后的点进行斜率判断，若斜率大于设定门限，表示该坐标点在供电过程中，继续递减直至斜率小于设定门限;若斜率小于设定门限，则表示该点不在供电过程中；123对于斜率小于设定门限的点，记为可疑起始点p，对于斜率大于设定门限的最后一个点，记为q，在p，q范围内利用二分法选取起始点：a取p，q的中点记为m，对中点进行斜率判断；b若斜率小于设定门限，则将该中点横坐标作为下个范围的p点，否则将该中点横坐标作为下个范围的q点；c重复ab直至区间长度小于设定门限，若p，q区间长度小于设定门限，则此时p，q的中点即为起始点，起始点的横坐标为s;124从起始点开始，将供电电流的横坐标递增Td,V2的长度，对每次递增后的点进行斜率判断，若斜率大于设定门限，则横坐标继续递增直至斜率小于设定门限;对于斜率小于设定门限的点，记为可疑终止点V，对于斜率大于设定门限的最后一个点，记为u，在u，v范围内利用二分法选取终止点；125在起始点到终止点的范围内，从起始点开始，每个Td,i长度范围即为一个供电周期，分别将每一个单个供电周期的内各个点的坐标存储，完成供电电压、供电电流、积分电压数据的分离。13.根据权利要求8所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，通过等效参数计算得到介质阻挡放电DBD反应器的等效电容参数，根据供电电压和积分电压进行单个供电周期的李萨如图形重构，李萨如图形的四个顶点坐标分别为AUxl，Uyl、BUx2，Uy2、CUx3，Uy3、DUx4，Uy4，各顶点的横坐标和纵坐标分另Il为相应时间点上的积分电压和供电电压，由如下公式得到单个供电周期的等效电容数据其中C、C4PCg分别是单个供电周期的总等效电容、介质等效电容和放电间隙等效电容；对所有周期的电容值进行平均，得到等效电容平均值。14.根据权利要求8所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，根据采集到的相对光谱强度数据和计算得到的调功周期供电能量Emd，通过如下公式计算得到相对光量子产率能效比。15.根据权利要求7所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，放电效果评估是利用牛顿爬山法，以一个调功周期的放电条件或气体流速为横轴，PDM电源转换效率或相对光量子产率能效比Eer为纵轴，通过不断调节系统的放电条件或气体流速来比较调整前后介质阻挡放电DBD反应器中相对光量子产率能效比Eer的变化情况，再根据变化情况来调整放电条件或气体流速使反应器工作在最佳相对光量子产率能效比Eer附近的阈值范围内。16.根据权利要求15所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，改变放电条件为改变PDM高压电源提供给DBD反应器的供电电压峰值，具体为上位机系统可编程供电电源相连，对可编程电源的输出电压从初始状态进行调节，可编程电源的输出电压作为PDM高压激励电源的输入电压，先经过DCDC变换，得到幅值可变的高压直流电压，高压直流电压经过全桥逆变电路得到交流电压，再经过升压变压器，得到所需要的输出电压；上位机系统采用牛顿爬山算法，在调节供电电压的过程中，找到最佳相对光量子产率能效比Eer对应的供电电压范围，通过对可编程供电电源的实时调控来改变PDM高压激励电源提供给DBD反应器的供电电压，使相对光量子产率能效比Eer保持在最佳范围内。17.根据权利要求15所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，即调节一个调功周期内供电时间的占空比，改变功率密度，改变PDM电源提供给DBD反应器的供电周期的个数。18.根据权利要15所述的PDM电源驱动DBD空气净化器的参数调控方法，其特征在于，改变放电条件为改变供电电压频率，PDM高压激励电源和DBD反应器组成串联谐振回路，调节供电周期Ttu，即为改变供电频率，使系统工作在谐振匹配点，S卩PDM高压激励电源的供电频率与系统的谐振频率相同。

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