快速热处理设备温度场控制技术研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-9页 |
| 引言 | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第10-15页 |
| ·课题背景 | 第10-12页 |
| ·RTP工艺简介 | 第10页 |
| ·RTP设备简介 | 第10-11页 |
| ·设备现状 | 第11-12页 |
| ·RTP设备的温度控制 | 第12-14页 |
| ·RTP温度控制的特点 | 第12页 |
| ·常用的控制算法 | 第12-14页 |
| ·课题研究意义及章节安排 | 第14-15页 |
| ·课题研究的意义 | 第14页 |
| ·本课题研究的主要内容 | 第14页 |
| ·本文章节安排 | 第14-15页 |
| 2 RTP设备的温度场及其控制模型 | 第15-29页 |
| ·设备的组成结构和工作原理 | 第15-18页 |
| ·设备的系统构成 | 第15-16页 |
| ·加热腔结构 | 第16-17页 |
| ·热源 | 第17页 |
| ·温度场测量 | 第17页 |
| ·热源的伺服驱动器设计 | 第17-18页 |
| ·辅助装置 | 第18页 |
| ·RTP设备的温度场 | 第18-20页 |
| ·RTP温度场的基本概念 | 第18页 |
| ·RTP中加热腔的简化模型 | 第18-19页 |
| ·温度场内坐标系的建立 | 第19-20页 |
| ·RTP温度场的传热分析 | 第20-27页 |
| ·辐射传热及分区设计 | 第20-25页 |
| ·热传导 | 第25-27页 |
| ·温度场的控制模型 | 第27-29页 |
| 3 Fuzzy-PID控制算法研究与设计 | 第29-42页 |
| ·温度场控制模型分析及控制指标 | 第29页 |
| ·模糊控制理论简介 | 第29-30页 |
| ·单通道Fuzzy-PID的设计 | 第30-33页 |
| ·单通道Fuzzy-PID控制器的设计 | 第30-32页 |
| ·单通道PID控制器的设计 | 第32页 |
| ·单通道控制器simulink仿真 | 第32-33页 |
| ·三通道Fuzzy-PID设计与仿真 | 第33-41页 |
| ·三通道Fuzzy-PID控制器的设计 | 第33-37页 |
| ·三通道PID控制器的设计 | 第37-41页 |
| ·总结 | 第41-42页 |
| 4 控制器硬件设计 | 第42-55页 |
| ·系统硬件的整体方案 | 第42-44页 |
| ·RTP温度控制板卡设计需求分析 | 第42-43页 |
| ·系统硬件的整体方案 | 第43-44页 |
| ·系统电源 | 第44-45页 |
| ·FPGA最小系统 | 第45-47页 |
| ·FPGA选型 | 第45页 |
| ·FPGA配置电路 | 第45-46页 |
| ·时钟电路 | 第46-47页 |
| ·复位电路 | 第47页 |
| ·信号采集电路 | 第47-50页 |
| ·热电偶信号调理电路 | 第47-48页 |
| ·温度信号A/D转换器ADS8361 | 第48-49页 |
| ·电流电压测量信号处理电路 | 第49-50页 |
| ·电流电压信号A/D转换器ADC128S102 | 第50页 |
| ·PWM驱动 | 第50-51页 |
| ·数据通信电路 | 第51-53页 |
| ·RS232串口通信电路 | 第51页 |
| ·USB通信电路 | 第51-53页 |
| ·SRAM存储电路 | 第53页 |
| ·PCB设计中的几个问题 | 第53-55页 |
| ·电源与地线的抗干扰设计/地线处理 | 第53页 |
| ·大功耗器件的散热设计 | 第53-55页 |
| 5 FPGA逻辑实现 | 第55-67页 |
| ·总体架构 | 第55-56页 |
| ·Fuzzy-PID算法的Verilog实现 | 第56-61页 |
| ·Fuzzy-PID的总体架构 | 第56页 |
| ·偏差生成模块 | 第56-57页 |
| ·控制器通道选择电路 | 第57页 |
| ·基于查找表的Fuzzy控制器 | 第57-60页 |
| ·PID控制器 | 第60-61页 |
| ·功率环控制器设计 | 第61-63页 |
| ·电流调节器 | 第61页 |
| ·PWM脉冲生成模块 | 第61-63页 |
| ·各功能电路的接口逻辑 | 第63-66页 |
| ·ADS8361采样控制电路 | 第63页 |
| ·ADC128S102采样控制电路 | 第63-64页 |
| ·USB控制器的接口逻辑 | 第64页 |
| ·UART收发器的实现 | 第64-66页 |
| ·顶层控制逻辑 | 第66-67页 |
| 结论 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-73页 |
| 附录 | 第73-75页 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76页 |
