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由于石墨烯在导电性能、机械强度和透光性等方面的优良性能,近几年掀起了一股石墨烯的研究热潮。目前,制备石墨烯的方法主要有微机械剥离、化学气相沉积法和外延法等。其中,化学气相沉积法(CVD)可以制备出单层、高质量、大面积的石墨烯,是目前制备石墨烯最有效、也是最具研究价值的方法。本文根据化学气相沉积法制备石墨烯的工艺流程和要求,完成了石墨烯CVD生长系统的设计,压力控制系统模型的建立以及压力控制方法的研究。首先,从硬件和软件两方面论述了石墨烯CVD生长系统的设计与实现。选择西门子PLC-300作为下位机控制器;使用WinCC6.0组态软件实现上位机监控界面;利用通信技术实现上位计算机与下位机PLC以及现场智能仪器仪表的连接通信,从而实现对整个控制系统的监控。其次,在明确石墨烯CVD压力控制系统特点的基础上,对该系统进行了大量的阶跃响应实验,并测得了大量输入、输出数据。通过对系统阶跃响应曲线的分析确定了该压力系统的模型结构。应用传统辨识方法中的计算法和现代辨识理论中的最小二乘辨识方法,进行了模型参数估计,从而建立了该压力系统的数学模型,并用曲线拟合方法验证了模型的准确性。最后,对石墨烯生长过程中最重要被控量—压力的控制方法进行了大量的研究。在MATLAB SIMULINK仿真环境中使用常规PID、模糊PID参数自整定、神经元自适应PID三种控制方法对压力控制子系统进行了仿真研究,对比分析了各种控制方法的控制效果,研究结果表明神经元自适应PID控制方法具有良好的自适应和抗干扰能力,可以很好的实现对压力的控制。