[发明专利]LPCVD设备的耗散非脆弱控制方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及温度自动化控制领域，特别涉及一种LPCVD设备的耗散非脆弱控制方法与装置。

背景技术

根据LPCVD工艺的要求，LPCVD设备中需要设计温度控制系统，通常使用的控制方法是计算机控制，其中控制器的参数设计是十分重要的。

设备在使用计算机计算控制过程中A/D、D/A的转换精度及有限字长效应，同时工作环境的不确定变化所引起的控制系统元器件老化或者损坏等原因会导致控制器参数发生一定程度的变化，即控制器的脆弱性。

在进行控制时，需要对温度控制系统建立控制模型，但是建模的过程中，必然会产生建模误差，致使建立的模型和实际被控系统存在一定的偏差，将建模误差的影响抑制到最小是需要解决的问题。为了保证设备的稳定性和安全性，对于温控系统的鲁棒性要求较高，如何提高温控系统的鲁棒性也是需要解决的问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于解决LPCVD设备中温度控制系统的设计问题，尤其是传统LPCVD控制系统中对误差敏感、系统较脆弱、系统鲁棒性不强的问题。

（二）技术方案

本发明采用如下技术方案：

一种LPCVD设备的耗散非脆弱控制方法，包括以下步骤：

1）对LPCVD设备建立温度控制系统模型；

2）对已建立的系统模型中加入非脆弱状态反馈控制器模型，建立含参耗散非脆弱控制器模型；

3）使用二次能量供给函数对已建立的含参耗散非脆弱控制器模型进行稳定性分析；

4）在含参耗散非脆弱控制器模型稳定时，对含参耗散非脆弱控制器模型中的变量进行求解，确定耗散非脆弱控制器模型。优选的，所述步骤1）的温度控制系统模型的构建方法为使用状态空间表达式进行构建。

优选的，使用公式

x(t+1)=Ax(t)+Bu(t)+[f(x(t))-Ax(t)]+[g(x(t))-B]u(t)

y(t)=Cx(t)    （1）

构建含有误差的温度控制系统模型，

其中f(x)和g(x)为控制系统的非线性部分，x(t)为控制系统的状态变量，C为系统输出矩阵，y(t)为控制系统的输出，u(t)为控制系统的输入，A为系统状态矩阵，B为系统输入矩阵，[f(x(t))-Ax(t)]+[g(x(t))-B]u(t)即为建模误差w(t)。

优选的，所述步骤2）加入的非脆弱状态反馈控制器模型为u(t)=(K+ΔK)x(t)，其中K为反馈增益矩阵，ΔK为增益不确定项。

优选的，所述步骤2）中使用增益不确定项ΔK的取值方法为ΔK=ηK_p且||η||≤1，其中，K_p为比例反馈增益矩阵。

优选的，所述步骤3）中使用