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申请/专利权人：华东交通大学;晶科能源股份有限公司
摘要：本发明公开了一种单晶硅生长状态控制方法，本发明建立分层的控制器，上层基于模型预测控制方法建立功率控制器和提拉速率控制器，使熔体温度和提拉速率分别达到期望值；下层提出一种基于熔体温度与提拉速率的生长速率公式，并基于模糊控制理论建立生长速率控制器，动态调整熔体温度与提拉速率的权重系数，直接对生长速率进行控制，然后根据调整后的权重系数及实际生长速率得到生长速率偏差，进一步更新期望熔体温度及期望提拉速率，反馈到上层MPC控制器中，形成闭环控制。本发明能够提高生长设备的鲁棒性和抗干扰性，依据生长状态与制备经验动态调节熔体温度和提拉速率，控制更加精确，适用于大尺寸单晶硅的制备。
主权项：1.一种单晶硅生长状态控制方法，其特征在于，包括：步骤1，对单晶硅晶体的生长过程进行监控，获取参数信息，所述参数信息包括：生长设备当前时刻的实际熔体温度、加热器温度、坩埚温度、分界面温度，当前时刻的坩埚提升速度、当前时刻的实际提拉速率、当前时刻的半径状态以及期望熔体温度、期望提拉速率、期望直径、期望生长速率；步骤2，基于步骤1获得的参数信息，控制器上层根据期望熔体温度与当前时刻的熔体温度的偏差，基于模型预测控制方法建立功率控制器控制加热功率，得到稳定熔体温度；步骤3，基于步骤1中的参数信息，控制器上层根据期望提拉速率与当前时刻的提拉速率的偏差，基于模型预测控制方法建立提拉速率控制器控制提拉速率，得到稳定提拉速率；步骤4，基于步骤2得到的稳定熔体温度以及步骤3得到的稳定提拉速率，控制器下层提出基于熔体温度与提拉速率的生长速率公式，并基于模糊控制理论建立生长速率控制器，动态调整熔体温度与提拉速率的权重系数，进一步计算得到实际生长速率；步骤5，基于步骤4中调整后的权重系数及实际生长速率得到生长速率偏差，进一步更新期望熔体温度及期望提拉速率，并反馈到控制器上层中，形成闭环控制，以减小直径状态误差。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 华东交通大学 晶科能源股份有限公司 一种单晶硅生长状态控制方法
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