NXRJ-CZ8520 单晶炉 M-ADC PID 凑调说明书 单晶炉在拉制单晶棒期间直径的波动度、均匀度,尤其是波动度与其控制系统有着密切的关系,好的PID参数就可以拉制出完美的表面光洁度单晶棒。所以控制拉速PID参数在单晶炉设备中起着十分重要的作用。 某台确定的单晶炉设备的均匀度主要由其内部的温度与拉速决定, 而热场的参数一旦设计完成就是确定的值。但是要达到均匀度指标首先必须保证拉速在恒定状态,即波动度必须达到要求,所以单晶炉设备的使用操作者或者维修人员在使用或调试某台单晶炉设备时首先必须对控制系统中的PID控制器参数进行调整。 我公司大部分单晶炉设备中的PID控制器都是采用由日本进口的三菱PLC控制,例如:Q06HCPU等。长期实践证明,这种PLC是可靠的精度高的产品,尤其是这些控制器的PID 算法,具有简单、适用面广等特点。尽管如此,这些通用型PID控制参数在实际运用中仍然需要一些按现场需要进行调节参数,尤其是针对单晶棒直径控制精度高的要求,常常使操作人员感到困难。其难点就在于PID控制器参数的整定上,一方面人们希望系统不但能正常运行,而且还具有较高的控制精度,尽可能短的调试时间。另一方面控制参数的整定又主要依赖于熟练操作人员或调试人员的已有经 验 。虽 然目 前 我公司出 厂 都具有标准 参数,但标准 参数毕 竟 是一种通用参数,适用面很 广的算法,对于热 场的不一致控制场合 ,自 带 参数往 往 不能达到要求,这一点在所有的单晶炉设备上的都需要根 据 现场情 况 进行调节。因 此设备操作人员和 调试人员掌 握 基 本的PID 参数整定方法是必须的。 2 控制器中的PID 算法的基 本原 理 从 经 典 的数字 PID 控制器开 始 ,现今 的PID 算法已经 变 得 非 常复 杂 、形式 多 样 。作为 操作和 调试人员并 不需要知 道 PID 算法的各 个 具体 过 程 ,但却应 该 了 解 PID 这三个 参数在控制过 程 中的含 义 和 所起 的作用,从 而做 到有方向 性 的设置 PID 参数。无 论 某个 控制器内 部的PID 算法怎 样 复 杂 ,它 面向 操作者的仍是如框 图 1 所示 的线 性 调节器。 图 1 PID 控制器把设定值W与实际采样值Y相减,得到控制偏差e ,e 的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量u 去对对象进行控制。 2. 1 比例调节 如果在图1 的控制框图中只考虑P 参数,那么PID 调节器就是一种简单的比例调节器,如图2。 图 2 ...
