| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 蓝宝石晶体的特性介绍 | 第10页 |
| 1.2 蓝宝石晶体的应用领域 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究进展 | 第11-13页 |
| 1.4 课题研究意义与主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.4.1 课题研究意义 | 第13页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第13-14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-16页 |
| 2 蓝宝石晶体生长理论研究与总体方案介绍 | 第16-28页 |
| 2.1 蓝宝石晶体生长工艺比较与选定 | 第16-19页 |
| 2.1.1 生长工艺比较 | 第16-18页 |
| 2.1.2 生长工艺选定 | 第18-19页 |
| 2.2 生长理论研究 | 第19-23页 |
| 2.2.1 晶体生长能量守恒方程 | 第19-20页 |
| 2.2.2 晶体生长直径控制原理 | 第20-21页 |
| 2.2.3 上称重法直径控制原理 | 第21-23页 |
| 2.3 泡生法的蓝宝石晶体生长系统总方案介绍 | 第23-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 蓝宝石晶体生长等径控制研究 | 第28-38页 |
| 3.1 控制系统的分析 | 第28-30页 |
| 3.1.1 控制系统的探讨和被控对象的分析 | 第28-29页 |
| 3.1.2 建立控制系统数学模型 | 第29-30页 |
| 3.2 温度与称重串级控制系统的确立 | 第30-31页 |
| 3.3 温度控制算法的选取 | 第31-36页 |
| 3.3.1 典型控制算法的比较 | 第31-33页 |
| 3.3.2 单神经元PID算法的确定 | 第33-36页 |
| 3.4 本章小结 | 第36-38页 |
| 4 蓝宝石晶体生长系统的设计 | 第38-60页 |
| 4.1 生长系统主控平台的选择 | 第38-41页 |
| 4.1.1 各种控制平台的比较 | 第38-39页 |
| 4.1.2 PLC控制系统设计方法与流程 | 第39页 |
| 4.1.3 PLC选型 | 第39-40页 |
| 4.1.4 基于PLC的生长系统的具体方案 | 第40-41页 |
| 4.2 机械系统的设计 | 第41-43页 |
| 4.2.1 机械系统的总体结构和方案设计 | 第41-43页 |
| 4.2.2 重要机械部件的选型 | 第43页 |
| 4.3 运控控制子系统的设计 | 第43-50页 |
| 4.3.1 运动控制子系统的分析 | 第43-44页 |
| 4.3.2 运动控制子系统的方案设计 | 第44页 |
| 4.3.3 运动控制子系统的电器元件选型 | 第44-47页 |
| 4.3.4 运动控制子系统硬件电路搭建及软件设计 | 第47-50页 |
| 4.4 温度控制子系统的设计 | 第50-52页 |
| 4.4.1 温度控制子系统的硬件设计 | 第50-51页 |
| 4.4.2 单神经元PID控制温度的程序设计 | 第51-52页 |
| 4.5 称重子系统的设计 | 第52-55页 |
| 4.5.1 称重子系统结构设计 | 第52-53页 |
| 4.5.2 称重传感器选择 | 第53-54页 |
| 4.5.3 称重子系统的搭建 | 第54-55页 |
| 4.6 蓝宝石晶体生长控制系统的设计 | 第55-58页 |
| 4.6.1 生长控制系统的硬件设计 | 第56页 |
| 4.6.2 生长控制系统的软件设计 | 第56-58页 |
| 4.7 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 人机交互子系统设计与控制系统仿真 | 第60-70页 |
| 5.1 TIAportal(博途)全集成自动化软件介绍 | 第60页 |
| 5.2 蓝宝石晶体生长人机交互子系统的设计 | 第60-64页 |
| 5.2.1 人机交互的主要任务与设计内容 | 第60-61页 |
| 5.2.2 SIMATIC精简系列面板的介绍与选型 | 第61页 |
| 5.2.3 WinCC软件的功能介绍 | 第61-62页 |
| 5.2.4 人机交互子系统的界面设计 | 第62-64页 |
| 5.3 MATLAB及Simulink介绍 | 第64-65页 |
| 5.4 蓝宝石晶体生长控制系统仿真 | 第65-68页 |
| 5.4.1 控制系统数学模型的分析 | 第65-66页 |
| 5.4.2 Simulink仿真及结果分析 | 第66-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 6 结论与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 结论 | 第70-71页 |
| 6.2 展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 附录A 单神经元PID控制算法程序 | 第78-80页 |
| 附录B 攻读硕士学位期间发表论文与项目 | 第80页 |