还原炉控制方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102351190A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102351190A(43)申请公布日2012.02.15(21)申请号201110281406.8(22)申请日2011.09.21(71)申请人江西赛维LDK太阳能多晶硅有限公司地址338000江西省新余市高新经济开发区赛维工业园专利办公室(72)发明人周智武(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人郝传鑫熊永强(51)Int.Cl.C01B33/021(2006.01)G05D23/30(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图3页(54)发明名称还原炉控制方法及装置(57)摘要本发明公开了一种还原炉控制方法，该方法用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，该方法包括以下步骤：按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度、所述硅棒上施加的当前电流值及一个目标温度值；根据获取的当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值；按照预测电流值向硅棒输出从当前温度值至目标温度值之间各个采样周期的电流；电流预测公式为：。本发明提供的还原炉控制方法对温度调节过程中随机突变的各种复杂不确定因素有非常好的适应性。另外，本发明还提供一种还原炉自动化控制装置。CN102359ACCNN110235119002351195A权利要求书1/3页1.一种还原炉自动化控制方法，该方法用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，包括以下步骤：按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度、所述硅棒上施加的当前电流值及一个目标温度值；根据获取的所述当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从所述当前温度值至所述目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值；按照所述预测电流值向所述硅棒输出从所述当前温度值至目标温度值之间各个采样周期的电流；所述电流预测公式为：，其中，y(k+i)为从所述当前温度值至目标温度值之间第i个采样周期向所述硅棒输出的电流值，i为自然数；y(k)为当前电流值；w为所述目标温度值对应的预设系数，当当前温度值小于目标温度值时，所述w的值等于y(k)+Δ，当当前温度值等于目标温度值时，所述w等于y(k)，当当前温度值大于目标温度值时，所述w等于y(k)-Δ，Δ大于零；T为采样周期；τ为第一参考轨迹时间常数，当前温度值越低，τ取值越小。2.如权利要求1所述的还原炉控制方法，其特征在于，在按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度、所述硅棒上施加的当前电流值及一个目标温度值的步骤中还获取所述硅棒的当前电流的波动值。3.如权利要求2所述的还原炉控制方法，其特征在于，在所述根据获取所述当前温度值、当前电流值及目标温度值，通过预设的电流预测公式计算出从所述当前温度值至所述目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值的步骤及所述按照所述预测电流值向所述硅棒输出从所述当前温度值至目标温度值之间各个采样周期的电流的步骤之间还包括以下步骤：获取所述当前电流的波动值所对应的预设波动区间，通过预设的系数预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的电流修正系数；各采样周期的所述预测电流值乘以所述电流修正系数获得各采样周期修正后的预测电流值；其中，所述系数预测公式为：，其中，K(k+i)为从所述当前温度值至目标温度值之间第i个采样周期向所述硅棒输出的电流的修正系数，i为自然数；τ2为第二参考轨迹时间常数，当前电流的波动值越大，τ取值越小。4.如权利要求3所述的还原炉控制方法，其特征在于，在获取所述当前电流的波动值所对应的预设波动区间，通过预设的系数预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值2CCNN110235119002351195A权利要求书2/3页之间的多个采样周期的电流修正系数的步骤之前还包括以下步骤：判断当前电流的波动值与前一个采样周期的电流的波动值是否不同；当当前电流的波动值与前一个采样周期的电流的波动值不同时，执行获取所述当前电流的波动值所对应的预设波动区间，通过预设的系数预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的电流修正系数的步骤；当当前电流的波动值与前一个采样周期的电流的波动值相同时，获取前一个采样周期计算出的多个采样周期的电流修正系数。5.如权利要求3所述的还原炉控制方法，其特征在于，在获取所述当前电流的波动值所对应的预设波动区间，通过预设的系数预测公式计算出从所述当前温度值至目标温度值之间的多个采样周期的电流修正系数的步骤中还预设一个波动阈值及一个预设阈值系数，当当前电流的波动值小于所述波动阈值时，所述电流修正系数等于所述阈值系数。6.一种还原炉控制装置，该装置用于控制还原炉中加热硅棒的电流值，所述还原炉控制装置包括：采样