提拉法晶体生长等径控制系统的研究

目录

1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 激光晶体材料的历史

1.3 晶体生长控制技术发展现状

1.4 课题主要研究内容

1.5 本章小结

2 系统总体方案设计

2.1 晶体生长方法的介绍与选择

2.2 提拉法等径方案选择

2.2.1 数据采集方案介绍

2.2.2 上称重法等径控制原理

2.2.3 上称重系统设计

2.3 温度控制系统

2.3.1 温度控制回路设计

2.3.2 温度控制回路的构成

2.4 晶体炉总体设计要求

2.4.1 激光晶体生长工艺流程

2.4.2 晶体炉的设计要求

2.4.3 对系统精度的影响因素

2.5 晶体炉总体设计

2.6 本章小结

3 振动对提拉晶体等径控制的影响研究

3.1 籽晶杆的临界转速计算

3.2 提拉法晶体炉隔振方法

3.2.1 机体受力建模

3.2.2 称重模块受机体振动的响应分析

3.2.3 称重模块受力建模

3.2.4 称重模块受力的响应分析

3.2.5 对结果进行计算分析

3.3 本章结论

4 温度控制的模糊PID算法

4.1 控制系统算法的分类和说明

4.1.1 人工调节方法

4.1.2 PID控制算法

4.1.3 模糊控制算法

4.2 模糊自整定PID控制算法

4.2.1 输入量的模糊化与输出量的非模糊化

4.2.2 确定模糊整定规则表

4.2.3 计算PID参数的调整表

4.3 模糊PID控制器仿真

4.3.1 仿真数学模型

4.3.2 系统仿真

4.3.3 仿真结果分析

4.4 本章总结

5 晶体生长控制系统设计

5.1 晶体炉的提拉装置设计要求

5.2 主要机械元件的选型

5.2.1 减速器选型

5.2.2 滚珠丝杠选型计算

5.4 电器元件的设定

5.4.1 PLC端口分配与设定

5.4.2 设置伺服驱动器

5.4.3 触摸屏设定

5.5 电器线路图

1）主电路连接

2）PLC端口连接

3）温度控制系统连接

5.6 软件流程设计

5.7 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

附录 模糊PID修正量计算程序

攻读硕士学位期间发表论文与项目