иву для виробничого процесу служать: некеровані порушення технологічного режиму (зміна витрати, складу або енергетичного стану вихідного матеріалу, відмови устаткування, зміна його характеристик і т.д.); оперативні дії на зміну умов роботи (наприклад, зміни навантаження)), яке характеризується контрольованими збуреннями.
Управляючими впливами для виробничого процесу є керовані зміни витрат матеріальних та енергетичних потоків (теплових процесів, а точніше температури тигля, частоти обертання затравки і тигля, а так само їх переміщення і т.д.).
Основною метою автоматизації процесу вирощування монокристалів германію є підвищення якості складу злитка, а так само рівномірність поверхні при заданому діаметрі.
Розглядаючи піч для вирощування як об'єкт управління можна виділити возмущающие, управляючі дії і вихідні показники.
Рисунок 2.1 - Процес вирощування монокристалів як об'єкт управління
До основних керуючим впливам ставляться: температура тигля, швидкість витягування монокристала, швидкість його обертання, витрата аргону.
Температура тигля найважливіший параметр даного процесу, що впливає на структуру поверхні злитка. Відхилення від заданої температури можуть привести до порушень формування кристалічної решітки злитка. Швидкість витягування і обертання впливають, відповідно, на довжину і діаметр монокристала. Тиск в печі має бути оптимальним і постійним, щоб уникнути порушення структури і складу злитка.
Основними возмущающими впливами, що ведуть до порушення ходу технологічного процесу є: зміна складу атмосфери, вібрації установки. Зміна складу атмосфери і вібрації установки може призвести до порушення рівномірної кристалізації і складу злитка.
Основними вихідними параметрами є: діаметр, довжина, склад і структура злитка.
Таким чином, розглянутий технологічний процес є багатовимірним об'єктом управління, що характеризується шістьма вхідними, 4 з яких є керуючими впливами (температура тигля, швидкість витягування, швидкість обертання, тиск атмосфери в печі), 2 з них - возмущающие впливу (вібрації установки, склад атмосфери) і чотирма вихідними параметрами (довжина злитка, його діаметр, склад і структура).
.2 Вибір контрольованих і регульованих параметрів процесу вирощування монокристалів германію
При виборі контрольованих величин необхідно керуватися тим, щоб при мінімальному їх числі забезпечувалося найбільш повне уявлення про процес. Контролю підлягають, насамперед, ті параметри, поточні значення яких полегшують пуск, наладку і ведення технологічного процесу. До таких параметрів відносяться всі регульовані величини, нерегульовані внутрішні параметри, вхідні і вихідні параметри, при зміні яких в об'єкт можуть надходити впливи.
До регульованих параметрів належать такі параметри як:
температура тигля;
швидкість обертання затравки;
швидкість обертання тигля;
швидкість переміщення затравки;
швидкість переміщення тигля;
Основним показниками якості процесу вирощування є рівномірність поверхні злитка, його склад і висота ділянки злитка до досягнення нео...
