多温区空间晶体生长炉的解耦预测控制研究

通过传热机理分析,推导出了多温区晶体生长炉的简化线性模型,使用递推最小二乘法辨识了模型参数。研究了解耦预测控制,改进了预测控制性能指标的选取方法,不需要在线调节前馈增益矩阵,提高了控制的实时性。对系统进行控制仿真,结果表明,该控制方法具有良好的控制精度,为该方法的实际应用奠定了基础。

多温区空间晶体生长炉温度系统积分滑模变结构控制

多温区空间晶体生长炉温度系统是多输入多输出、强耦合对象。晶体生长要求对炉温进行精密控制,为抑制各温区间的耦合作用,提出一种积分滑模变结构控制器,利用其对匹配扰动的不变性实现解耦,同时,该控制器的积分作用可以有效减小系统稳态误差。仿真结果显示该方法是有效的。

预测控制的鲁棒性改进及其在晶体炉中的应用

将引入失配滤波器的基于内模控制结构的广义预测控制纳入一般内模控制框架,设计满足稳定鲁棒性和品质鲁棒性的滤波器,改进了预测控制的鲁棒性。将该方法应用于多温区晶体生长晶体炉的温度控制仿真实验,研究了它的控制精度和鲁棒性。结果表明,该方法具有较好的控制精度和较强的鲁棒性,为将该方法应用于晶体生长炉的温度控制做了必要准备。