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真空镀膜是有发展前景的表面涂覆应用技术,具有一系列其他工艺不可取代的优点:不受镀膜元件材料及现状的影响;镀膜厚度可控制,一般为十分之几或百分之几微米。因而,它被广泛地应用于电子设备、天文仪器、仪表等各行业。反应溅射镀膜是真空镀膜系统中用来制备化合物薄膜的一种常用方法。溅射过程的控制对获得较好质量的薄膜尤为重要。本文主要针对反应溅射过程的控制进行分析和研究。论文首先介绍了研究背景、目的及意义,同时介绍了几种常用的反应溅射的方法,即直流反应溅射、射频反应溅射和反应磁控溅射。其中,反应磁控溅射是最有发展前景的一种镀膜方法,现在已广泛应用到各行业领域中。接着分析了英国Gencoa公司的Speedflo反应溅射控制器。这种控制器比较灵活,功能强大,能从沉积和等离子体过程中获得最佳的结果。它是一个感应反馈系统,监控溅射过程的输出,并启动过程的自动输入,从而提高溅射效率,保证产品的质量和稳定性。其工作原理是通过调整反应气体的输入从而监测和控制等离子体强度。Speedflo的特点主要有:采用光谱反馈,兼容电压反馈;采用PDF算法,而不是常规的PID算法;多路反馈信息;多通道输入输出。在控制过程中,起关键作用的是控制算法。虽然该控制器具有上述优点,采用了PDF控制算法,但是在控制过程中还是存在不足,尤其是在薄膜化学稳定性方面。文中通过对反应溅射过程进行建模仿真,得到当系统达到稳定状态时,会出现较小的波动。这样就影响了薄膜化学性质的稳定性,在要求薄膜质量较高的场所达不到要求。因此,根据这一不足,文中提出了改进的控制算法,即模糊PDF控制算法。由于前向通道中只存在积分控制,所以主要针对积分运算进行了模糊控制的研究。其中,模糊控制主要采用自适应模糊控制,对控制参数进行实时调整。运用Matlab软件对算法进行仿真,得出的结论是:模糊PDF控制策略不仅能够增强抗干扰性能,而且进一步消除了系统的静态误差。这就提高了对系统的实时控制,使得在溅射镀膜过程中,能获得厚度更加均匀、化学性质更加稳定的化合物薄膜,提高了产品的应用价值。模糊PDF控制算法在真空镀膜技术中具有很强的实用性,使其向着更精细化的方向发展。