《还原炉控制装置的制作方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《还原炉控制装置的制作方法（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、还原炉控制装置的制作方法专利名称：还原炉控制装置的制作方法技术领域：本实用新型涉及还原炉控制系统，尤其涉及一种还原炉控制装置。背景技术：现有的多晶硅还原炉，通常通过预先设定一个温度值，然后通过调节调功柜电流大小，使硅棒温度逐渐达到设定温度值。多晶硅还原炉的控制系统通常按照预先设定的温度变化曲线调节各个时刻加在硅棒上的电流值，从而实现对硅棒温度的逐渐加热。然而，这种预先设定的温度变化曲线无法在生产过程中进行调整，从而无法全面的对过程中众多不确定因素引起的温度、电流波动等进行有效控制。难以保证在整个生产过程的稳定，易产生裂棒，倒棒、中途停炉，造成电 耗高、产量低的问题。实用新型内容本实用新型实施例
2、所要解决的技术问题在于提供一种还原炉控制装置，该装置用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，所述还原炉控制装置包括采样模块，所述采样模块包括红外线测温仪、电流检测装置及输入装置，所述红外线测温仪按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度，所述电流检测装置按照预设的采样周期获取所述硅棒上施加的当前电流值，所述输入装置设定一个目标温度值；预测模块，与所述红外线测温仪、电流检测装置及输入装置电连接，所述预测模块获取所述当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值；输出模块，与所述预测模块电连接，所述输出模块获取所述预测电流值，并向
3、所述硅棒输出从所述当前温度值至目标温度值之间各个采样周期的电流；所述电流预测公式为y (k+i) = y (k)+ w_y (k) (l_e_T/T),其中,y(k+i)为从所述当前温度值至目标温度值之间第i个采样周期向所述硅棒输出的电流值，i为自然数；y(k)为当前电流值；w为所述目标温度值对应的预设系数，当当前温度值小于目标温度值时，所述w的值等于y (k) + A，当当前温度值等于目标温度值时，所述w等于y (k)，当当前温度值大于目标温度值时，所述w等于y (k)_ A，A大于零；T为采样周期；T为第一参考轨迹时间常数,当当前温度值越低，T取值越小。其中，所述采样模块还用于获取所述硅棒
4、的当前电流的波动值。所述还原炉控制装置还包括系数模块，用于获取所述当前电流的波动值所对应的预设波动区间，通过预设的系数预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的电流修正系数；修正模块，用于将各采样周期的所述预测电流值乘以所述电流修正系数获得各采样周期修正后的预测电流值；所述系数预测公式为K(k + i) =-Trrr , y(k) + w-y(k)-(l-eTl)其中，K(k+i)为从所述当前温度值至目标温度值之间第i个采样周期向所述硅棒输出的电流的修正系数，i为自然数；T 2为第二参考轨迹时间常数,当前电流的波动值越大，T取值越小。所述还原炉控制装置还包括判断模块，用于判
5、断当前电流的波动值与前一个采样周期的电流的波动值是否不同；当当前电流的波动值与前一个采样周期的电流的波动值不同时，所述系数模块获取所述当前电流的波动值所对应的预设波动区间，通过预设的系数预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的电流修正系数；当当前电流的波动值与前一个采样周期的电流的波动值相同时，选择模块获取前一个采样周期计算出的多个采样周期的电流修正系数。所述系数模块还包括一个调节模块，所述调节模块用于当当前电流的波动值小于所述预设的波动阈值时，将所述电流修正系数设置为所述预设的阈值系数。本实用新型提供的还原炉控制装置能够不断的根据当前电流值及目标温度值预测未来多个时刻的
6、电流值，实现电流值的动态调整，从而能够保证在整个生产过程的稳定。同时由于向所述硅棒输出的电流值始终是不断根据当前状态自动动态调整的，所以对温度调节过程中随机突变的各种复杂不确定因素有非常好的适应性。减少硅棒生产过程中途裂棒、倒棒、停炉的几率。另外，由于根据电流波动不断对预测的电流值进行修正，从而能够有效控制电流波动。保证输入反应电流的稳定性。为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其
7、他的附图。图I是本实用新型提供的还原炉控制装置控制过程的第一实施例流程示意图；图2是图I的控制过程的温度变化的参考轨迹图；图3是本实用新型提供的还原炉控制装置第一实施例的示意图；图4是本实用新型提供的还原炉控制装置控制过程的第二实施例的流程示意图；图5是本实用新型提供的还原炉控制装置第二实施例的模块图。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本
8、实用新型实施例中，利用对还原炉的生产过程中通过动态控制保证生产过程的稳定性。请一并参阅图I及图2，为本实用新型提供的还原炉控制装置的控制过程，该控制 过程用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，该控制过程包括以下步骤步骤101，按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度、所述硅棒上施加的当前电流值及一个目标温度值。本实施例中，在还原炉中设置有红外线测温仪，所述红外线测温仪获取所述硅棒的当前温度值。通过电流检测装置或控制向所述硅棒输出电流的控制装置获取所述硅棒上当前施加的电流值。所述目标温度值通过键盘、触控屏等输入装置设定。所述目标温度值通常为所述还原炉中所述硅棒的反应温度。本实施例中，所述采样周期是1
9、00毫秒。假设第一个采样周期获得的当前温度值为940c，当前电流值为1000A，目标温度值为 1080。步骤103，根据获取所述当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从所述当前温度值至所述目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值，所述电流预测公式为y (k+i) = y (k) + w-y (k) (l_e-T/1)。其中，y(k+i)为从所述当前温度值至目标温度值之间第i个采样周期向所述硅棒输出的电流值，i为自然数；y(k)为所述当前电流值，即1000A ；w为所述当前电流值对应的预设系数，当当前温度值小于目标温度值时，所述w等于y (k) + A，当当前温度值等于
10、目标温度值时，所述w等于y (k)，当当前温度值大于目标温度值时，所述w等于y (k)_ A，A大于零；T为采样周期；T为第一参考轨迹时间常数,当当前温度值越低，T取值越小。本实施例中，所述w及T采用零阶T-S模型建立的数据库获得。具体地，先在多个电流区间设定不同的w值，通过对还原炉中的温度进行测量，从而试验出各个区间最好的W值。然后再将各个W值保存，建立与各个电流区间一一对应关系的数据库。当使用时，根据电流值查找相应的W值。本实施例中，划分0彡I 权利要求1.一种还原炉控制装置，该装置用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，所述还原炉控制装置包括 采样模块，所述采样模块包括红外线测温仪、电流检测装
11、置及输入装置，所述红外线测温仪按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度，所述电流检测装置按照预设的采样周期获取所述硅棒上施加的当前电流值，所述输入装置设定一个目标温度值； 预测模块，与所述红外线测温仪、电流检测装置及输入装置电连接，所述预测模块获取所述当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值； 输出模块，与所述预测模块电连接，所述输出模块获取所述预测电流值，并向所述硅棒 输出从所述当前温度值至目标温度值之间各个采样周期的电流； 所述电流预测公式为 y (k+i) = y (k) + w-y (k) (l_e-T/
12、T)，其中， y(k+i)为从所述当前温度值至目标温度值之间第i个采样周期向所述硅棒输出的电流值，i为自然数； y (k)为当前电流值； w为所述目标温度值对应的预设系数，当当前温度值小于目标温度值时，所述w的值等于y (k) + A，当当前温度值等于目标温度值时，所述w等于y (k)，当当前温度值大于目标温度值时，所述w等于y(k)_ A，A大于零； T为采样周期； T为第一参考轨迹时间常数，当当前温度值越低，T取值越小。专利摘要本实用新型公开了一种还原炉控制装置，该装置用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，该装置包括按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度、所述硅棒上施加的当前电流值及一个目标温度值的采样模块；根据获取的当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值的预测模块；按照预测电流值向硅棒输出从当前温度值至目标温度值之间各个采样周期的电流的输出模块；所述电流预测公式为y(k+i)=y(k)+w-y(k)(1-e-T/)。本实用新型提供的还原炉控制装置对温度调节过程中随机突变的各种复杂不确定因素有非常好的适应性。
