[实用新型]还原炉控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及还原炉控制系统，尤其涉及一种还原炉控制装置。 

背景技术

现有的多晶硅还原炉，通常通过预先设定一个温度值，然后通过调节调功柜电流大小，使硅棒温度逐渐达到设定温度值。 

多晶硅还原炉的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加在硅棒上的电流值，从而实现对硅棒温度的逐渐加热。然而，这种预先设定的温度变化曲线无法在生产过程中进行调整，从而无法全面的对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。难以保证在整个生产过程的稳定，易产生裂棒，倒棒、中途停炉，造成电耗高、产量低的问题。 

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于提供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： 

采样模块，所述采样模块包括红外线测温仪、电流检测装置及输入装置，所述红外线测温仪按照预设的采样周期获取所述硅棒的当前温度，所述电流检测装置按照预设的采样周期获取所述硅棒上施加的当前电流值，所述输入装置设定一个目标温度值； 

预测模块，与所述红外线测温仪、电流检测装置及输入装置电连接，所述预测模块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目标温度值之间的多个采样周期的预测电流值； 

输出模块，与所述预测模块电连接，所述输出模块获取所述预测电流值，并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： 

y(k+i)＝y(k)+[w-y(k)](1-e^-T/τ)，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，当当前温度值越低，τ取值越小。 

其中，所述采样模块还用于获取所述硅棒的当前电流的波动值。 

所述还原炉控制装置还包括： 

系数模块，用于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； 

修正模块，用于将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； 

所述系数预测公式为： 

K(k+i)=y(k)y(k)+[w-y(k)](1-e-T/τ2),]]>

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。 

所述还原炉控制装置还包括： 

判断模块，用于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；