扩散炉温度控制系统设计与实现

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1、两年半的研究生生活就要结束了，这两年来，***老师和***老师传授了不少专业知识，给予了我极大的关怀和帮助。他们给我提供在外实习的机会，帮我开拓眼界，提高我的动手能力，在论文选题、撰写过程屮又经常在繁忙屮抽出时间给我提出指导意见，并悉心提供帮助，直到我的硕士论文顺利完成，借此机会，我要在此特别感谢两位老师。与此同时，我还要感谢实验室的兄弟姐们对我在这两年多的时间里的支持与帮助，在论文完成过程屮他们也给我提供了不少信息和思路，在出现困难时他们总是伸出援助Z手。还要感谢实习单位，为我提供学习实践知识的平台和机会实习单位。我还要要由衷的感谢父母，一对普通夫妇支持

2、我完成十余年的学业，其中付出的艰辛可想而知。感谢爸爸如山的父爱，感谢妈妈细腻的母爱，感谢家人这么多年对我付出的辛苦与劳累。口后，我家努力工作、学习，回报他们、回报社会。摘要随着欧盟和美国对华贸易保护主义的不断升温，并于近期宣布对中国光伏产品征反倾销、反补贴税，我们不尽自省。扩散炉是太阳能电池生产工艺中的重要设备，面对扩散设备核心技术靠国外、太阳能产品主要市场靠国外的现状,我们除了培育国内市场外，还应加强对扩散炉核心技术的自主研发能力，尽快摆脱对国外技术的依赖。本文详细的分析了扩散炉工艺原理以及温度特性，在深入研究传统P〃控制的基础上，对其进行改进，将模糊控

3、制理论引入到戶〃控制中,以提高系统的自动化程度。设计了以模糊控制为基础的串级控制系统，并在matlab环境屮对该算法进行仿真。本系统采用PLC可编程控制器作为系统的下位机，对炉温进行实时控制与信息采集，并与上位机进行数据交换，控温算法根据炉温的实际情况计算出合理的控制参数，再将控制信息发送给执行机构，执行机构通过调节可控硅的导通角来调节加热功率，实现对炉温的良好控制。最后，在扩散炉实验管中对该系统进行工艺实验以验证该系统的控制性能。关键词：扩散炉、温度控制系统、改进的/V〃控制、模糊AbstractWiththeincreasingtradeprotect

4、ionismtoChina,EuropeanUnionandtheUnitedStatesinrecentlyannouncedthattheywouldlevyantidumpingdutyandcountervailingdutyonChinesePhotovoltaicproducts,thathelpsusdosomeself-reflection.Diffusionfurnaceisanimportantequipmentfortheproductionprocessofsolarcells.Facethefactthatcoretechnolo

5、gyfordiffusionequipmentrelyonforeignindustryandsolarproductsmainlyrelyontheforeignmarket,wcshuldevolvethedomesticmarket,atthesametime,weshouldalsostrengthentheself-exploitationabilityofthecoretechnologyfordiffusionfurnace,totogetridofthedependenceonforeigntechnologyassoonaspossibl

6、e.Thisarticlemakesadetailedanalysisonthediffusionfurnaceprocessprincipleandtemperaturecharacteristic,improvedthetraditionalPIDcontrolonthebasisofthethoroughresearchonit.AndthefuzzyPIDcontrolmethodistriedtointroduceintothePIDcontrolsystemtoimprovethelevelofautomation.Thisarticledes

7、ignedacascadecontrolsystemsbasedonfuzzyPID,andsimulatedinthematlabenvironment.ThissystemusesPLCprogrammablecontrollerasthelowecomputertocontrolfurnacetemperaturereal-time,collectinformations,andexchangedatewiththeuppercomputer,thetemperaturecontrolalgorithmaccordingtotheactualsitu

8、ationoffurnacetemperaturecalculat