多線切割機線張力控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代半導體材料向著大規(guī)格、高精度、高效率、低成本的方向發(fā)展，對傳統(tǒng)的半導體切割加工技術和設備提出了新的挑戰(zhàn)。多線切割作為一種實用高效的半導體材料切片加工方法，近年來得到了越來越多的重視和發(fā)展。對多線切割技術來說，切割線張力控制問題是研究的重點和難點。本文針對張力控制問題，主要進行了張力控制理論和控制算法的研究。
　　 本文在分析了各種不同張力控制方式特點的基礎上，結(jié)合多線切割加工技術特點及其對張力控制的要求，選取力矩電機作為張力

2、控制機構，并設計了控制方案；基于控制方案，分析和建立了多線切割機張力控制系統(tǒng)的數(shù)學模型；在此基礎上，分別設計了分段PID控制算法和基于NLMS算法的自適應反饋補償控制算法來控制張力；最后在MATLAB環(huán)境下進行了算法的模擬仿真。
　　 本文設計的自適應反饋補償算法，通過設計自適應濾波器對收/放線電機進行系統(tǒng)辨識，并結(jié)合反饋的張力擺桿的偏轉(zhuǎn)速度和偏轉(zhuǎn)大小；利用NLMS算法對收/放線電機的轉(zhuǎn)速輸入進行自適應動態(tài)修正，以補償卷徑大小等

3、時變量對張力的影響，保證收/放線電機對主軸電機的線速度跟隨精度，并將張力擺桿穩(wěn)定在平衡位置附近，最終達到精確控制張力的目的。MATLAB仿真實驗表明，該算法具有精度高、響應速度快、魯棒性好、運算量小等特點，可以滿足多線切割加工對張力控制的要求。
　　 目前，我國在多線切割技術領域的研究尚處于初級階段，現(xiàn)有的張力控制理論和技術還尚未成熟。本文的研究工作對多線切割機線張力控制系統(tǒng)的設計、開發(fā)和調(diào)試提供了一些理論依據(jù)，具有一定的參考價