作者： 周智武 蒋荣华
来源：《新材料产业》 2013年第6期卷绕电池
硅棒 ■文/周智武1 蒋荣华2
1.江西赛维LDK太阳能多晶硅科技有限公司
2.江西赛维LDK太阳能高科技有限公司技术研究院
为了解决多晶硅生产过程中众多不确定因素引起的温度、电流波动等问题，笔者有针对性地研究了多晶硅生产过程有效控制的方法，用于预测与修正自动控制电流，使多晶硅生长过程能稳定地进行晶体生长。多晶硅还原炉控制系统，通常按照预先设定的温度变化曲线调节各个时刻施加在硅棒上的电流值，或采用PID（比例、积分、微分）调节方式，从而实现对硅棒渐进加热。然而，该方法无法全面地对多晶硅生长过程中众多不确定因素引起的温度、电流波动等进行有效控制，难以保证还原炉在整个生产过程中的稳定性，易产生多晶硅裂棒、倒棒和中途停炉，从而造成多晶硅产量低、质量低、电耗高等问题。为此，笔者研究了2种方法，用于预测与修正多晶硅生长过程中的自动控制电流。 abs141.avi
一、设计多晶硅生产过程的电流预测模块激光模组
多晶硅生产过程电流预测模块，专门用于自动控制还原炉中加热硅棒电流值的预测和处理，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。
预测模块，根据获取的当前温度值、当前电流值和目标温度值，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；输出模块，按照预测电流值向硅棒输出的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：y(k+i)=y(k)+[w-y(k)](1-e-T/τ)。其中，y(k+i)为从当前温度值至目标温度值之间的第i个采样周期向硅棒输出的电流值，i为自然数；y(k)为当前电流值；w为目标温度值对应的预设系数，在当前温度值小于目标温度值时，w的值等于y(k)+Δ，在当前温度值等于目标温度值时，w等于y(k)，在当前温度值大于目标温度值时，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。预测出来的电流值始终连续不断地使硅棒实际温度逐渐逼近和达到设定目标温度值。
>降弓
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