适用于MOCVD设备的模糊温控器的研究与设计

被引量 : 1次 | 上传用户:lovewebstart
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition)设备上的加热装置结构特殊,加热机理复杂,使得加热系统具有大时滞、非线性,并难以建立精确的数学模型。使用传统的PID (Proportion Integration Differential)温度控制策略经常会产生过冲现象,难以取得理想效果。而模糊控制算法无须精确建立被控对象的数学模型,对被控对象的时滞和时变性具有一定的适应能力,超调小,鲁棒性好。本论文在传统的PID温控方式的基础上,提出一种适合MOCVD设备电炉的带修正因子的自适应模糊温度控制方案。研究了模糊控制理论以及模糊推理算法的原理,确定了模糊温度控制器的框架结构和控制流程。通过分析温度偏差和偏差变化率这两个输入变量的变化对电炉加热温度的影响,建立模糊控制规则表,并根据模糊控制查询表完成整个模糊温度控制方案的仿真和现场调试,为进一步改进MOCVD的温度控制系统提供了依据。本论文主要的工作思路是:针对MOCVD电加热器的基本结构和模型特征,结合加热器对温度控制系统的设计需求,以及现场所具备的实验环境和调试条件,提出模糊温度控制方案的设计框架和总体思路。对PID算法和模糊算法分别进行原理研究,仿真分析,对两者的控制性能进行比较,确定模糊控制算法在迟滞系统下的优越性。并通过分析隶属度函数、语言变量、规则确定、推理算法等因素对模糊控制性能的影响,提出适合电炉温控的带修正因子的自调整模糊控制方案,对此方案进行simulink仿真与结果分析。借助MATLAB工具,以MOCVD设备上的电炉为模型,通过一定的经验调试和试凑法,离线生成其模糊控制的规则表和查询表;在PLC上调用生成的模糊控制查询表,并编写电炉温控系统的程序,程序分模块包括:温度信号采集程序、输入量模糊化算法程序、两个模糊控制器控制查询表程序以及控制信号输出程序;利用西门子PLCSIM软件,对编写的模糊温度控制的程序进行进行分步和整体仿真。将程序下载到设备上进行现场调试,主要测试温度点在20℃,50℃和90℃,将测试结果与PID控制时的测试结果进行比较与分析。结果显示,90℃用户期望值时,本实验所设计的模糊温度控制器在控温阶段的上升时间为7分钟,稳定时间为8分钟,超调百分比为-1.2%,相对于PID控制时的2.9%要小,说明模糊温度控制器在迟滞系统中比PID控制器过冲小,稳定性更高。表明本文中所采用的针对电加热器的模糊温度控制策略,具有一定的控制精度,可靠性能和稳定性,有代替PID温控制仪表进行控温的可能性。
其他文献
在总结传统成本公差模型的基础上,从资金的时间价值角度对传统成本公差模型进行改进,提出了改进后的成本公差模型.利用改进后的成本公差模型,并将制造成本和质量损失成本同时
导电聚合物电磁功能化的微纳米结构引起了科学家们的广泛兴趣。其在电磁干扰屏蔽、微波吸收、非线性光学、分子电子学、生物医学等领域都有着潜在的应用。纳米Fe304材料具有
注塑模顶出机构的智能化设计系统是一个集成在AutoCAD 2000平台上的智能化软件系统。它旨在实现任一常见注塑制品的顶出方式的智能化选择以及其相应的三维顶出机构模型的自动
<正>军事法治体系建设,是指由制定军事法并保证其得以实施的有关制度所组成的有机体系建设,是军队正规化建设的基本前提。贯彻落实中央军委《关于新形势下深入推进依法治军从
企业人力资源管理对企业的发展有十分重要的意义,在企业的发展过程中需要不断调动员工的积极性,使得员工发挥最大的价值,为企业创造更大的经济效益和社会效益。本文对企业员
梁启超为了提高国民素质,达到“新民”理想,从办学宗旨到教学目标,到具体的教学原则,对教育提出了许多有益的建议。这些远见卓识对当代人很有启发。
公共住房建设是政府实现住房领域公平目标的重要手段,但由于其社会福利属性,面临着资金来源不足、后续发展乏力的困境。文章将普遍应用于国内外基础设施领域的PPP模式引入公
提供了一个无标记点的身体与面部运动同步捕获的方法.利用经过时间同步和空间标定的长焦彩色相机和 Kinect 相机来进行同步捕获.利用在环境中加入闪光来进行时间同步,使用张
2019年7月11日,第二届中国(成都)集成电路生态发展论坛在成都世纪城国际会议中心三层蜀都厅召开。本届峰会聚焦成都市人民政府提出的打造中国‘芯’高地这一集成电路产业发展
目的:探讨复发性原发腹膜恶性肿瘤的分型、治疗方法及预后。方法:回顾性分析2003年1月至2011年9月北京大学人民医院妇科手术并规律化疗后复发的22例原发性腹膜恶性肿瘤患者的