Run til run optimalisering av trekkhastighet i Czochralski-prosessen ved bruk av MPC-algoritme

Abstract

Denne oppgaven utforsker bruk av en MPC-algoritme til å regulere trekkhastigheten i en standard Czochralski-prosess. En introduksjon av prosessen med vekt på delene som er relatert til reguleringsteknikk er gitt. Det konvensjonelle reguleringsoppsettet er presentert med fordeler og ulemper. En matematisk modell av de termodynamiske egenskapene og hvordan de relaterer til regulering av trekkhastighet er presentert for å gi en underliggende forståelse for den delen av prosessen som skal reguleres. Det blir funnet en eksperimentell lukket sløyfe transferfunksjonmodell av forholdet mellom settpunktet til temperaturen og trekkhastigheten. Transferfunksjonen som ble funnet ble så brukt til å implementere algoritmen i et Matlab-skript som automatisk henter prosessdata fra en OPC-server og beregner de optimale temperaturendringer i neste run av prosessen med tanke på å styre trekkhastigheten til settpunktskurven. Normaliserte prosessdata blir så presentert med og uten bruk av MPC-algoritmen for å teste virkningen av å bruke algoritmen.