激光晶體等徑生長(zhǎng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、在激光晶體生長(zhǎng)等徑控制過程中，有兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):測(cè)徑數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制算法。晶體生長(zhǎng)是在數(shù)千度的高溫下進(jìn)行的，采用常規(guī)的測(cè)徑方法，精度不高，這將對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制性能產(chǎn)生影響。晶體生長(zhǎng)爐具有參數(shù)時(shí)變、大慣性和大純滯后的特點(diǎn)，應(yīng)用常規(guī)PID控制算法，動(dòng)態(tài)性能不理想;應(yīng)用模糊控制算法，穩(wěn)態(tài)精度不能令人滿意，都難以實(shí)現(xiàn)有效的控制。本文旨在設(shè)計(jì)這樣一個(gè)晶體生長(zhǎng)等徑控制系統(tǒng):具備更為合適的控制算法，以及高精度測(cè)徑方法，這將對(duì)提高激光晶體的質(zhì)量有著重要

2、意義。
　　對(duì)晶體直徑變化的監(jiān)測(cè)，本文采用上稱重的方法，在晶體生長(zhǎng)時(shí)，以一定的時(shí)間間隔T，稱取晶體的重量，利用晶體直徑與重量之間的函數(shù)關(guān)系，計(jì)算出直徑的變化量。稱重?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用高性能轉(zhuǎn)換芯片，以及高精度的稱重傳感器。稱重精度高達(dá)2/10000，這對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好的控制性能奠定了基礎(chǔ)。
　　在控制算法上，考慮到PID和模糊控制算法的優(yōu)缺點(diǎn)，采用模糊PID復(fù)合控制，應(yīng)用模糊集合理論建立參數(shù)KP、KI、KD同偏差絕對(duì)值|