單晶生長(zhǎng)提拉速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
Design of Pulling the Crystal Growth Speed Control System

2.9萬(wàn)字 60頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)

摘 要

晶體生長(zhǎng)過(guò)程的關(guān)鍵控制技術(shù)以晶體生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)裝置低速控制、基于生長(zhǎng)模型的等徑控制和晶體生長(zhǎng)系統(tǒng)可視化等技術(shù)最為重要。成份均勻、結(jié)構(gòu)完整、缺陷少的高質(zhì)量晶體生長(zhǎng)主要受到生長(zhǎng)控制技術(shù)和設(shè)備穩(wěn)定精確運(yùn)行等條件的制約，等徑控制精度決定著晶體生長(zhǎng)的成敗；低速運(yùn)動(dòng)的速度穩(wěn)定性和速度跟蹤精度主要受摩擦力矩、電機(jī)波動(dòng)力矩等因素影響，高精度且穩(wěn)定的晶體生長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)裝置低速控制技術(shù)是等徑生長(zhǎng)的保障；晶體生長(zhǎng)過(guò)程工藝參數(shù)復(fù)雜、可重復(fù)性差，摸索最佳的生長(zhǎng)工藝參數(shù)周期長(zhǎng)，費(fèi)用高。
依據(jù)晶體生長(zhǎng)的工藝要求，完成了低速運(yùn)動(dòng)裝置的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，針對(duì)裝置低速運(yùn)行時(shí)摩擦轉(zhuǎn)矩的不確定性帶來(lái)的速度不穩(wěn)定問(wèn)題，采用具有預(yù)緊力的精密滾珠絲桿副和導(dǎo)軌副；通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算，合理選擇伺服電機(jī)，速度控制回路采用變?cè)鲆娴目刂品桨敢缘窒鞣N干擾因素。
在分析了上稱重法自動(dòng)直徑控制技術(shù)工作原理的基礎(chǔ)上，研究了上稱重法自動(dòng)直徑控制的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制、系統(tǒng)標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了晶體瞬時(shí)生長(zhǎng)速率精確而平穩(wěn)的自動(dòng)控制，解決了晶體生長(zhǎng)中自動(dòng)直徑控制的難題。
超低速控制技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案確保了提拉裝置的速度跟蹤精度，提拉裝置實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，速度跟蹤誤差小于1％，性能滿足生產(chǎn)要求；該上稱重法自動(dòng)直徑控制系統(tǒng)能夠大大減少晶體在直徑方向上的波動(dòng)，波動(dòng)偏差小于O.5mm，直徑誤差在±1％以內(nèi)，提高了晶體的內(nèi)在品質(zhì)及晶體生長(zhǎng)設(shè)備的自動(dòng)化水平；晶體生長(zhǎng)系統(tǒng)可視化研究在一定程度上解決了晶體生長(zhǎng)的工藝試驗(yàn)難題，生長(zhǎng)過(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了晶體生長(zhǎng)過(guò)程的復(fù)現(xiàn)，數(shù)據(jù)表明晶體生長(zhǎng)穩(wěn)定。


關(guān)鍵詞：晶體生長(zhǎng)，自動(dòng)直徑控制，上稱重法，提拉裝置