Петренко В. Р. Автоматизація управління технологічними процесами виробництва об'ємних Cz-Si-монокристалів

Об'єкт дослідження - автоматизована організаційно-технологічна система управління процесами виробництва об'ємних Cz-Si-монокристалів. Предмет дослідження - моделі, методи і алгоритми автоматизації управління технологічними процесами виробництва об'ємних Cz-Si-монокристалів. Дисертаційне дослідження базується на системному аналізі результатів сучасних теоретичних і прикладних розробок вітчизняних і зарубіжних учених в галузі автоматизації технологічних процесів виробництва об'ємних монокристалів. Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної проблеми - підвищення ефективності виробництва об'ємних Cz-Si-монокристалів шляхом розробки й впровадження організаційно-технологічної системи керування технологічними процесами компоновки завантажень, вирощування й обробки монокристалічних злитків на основі синтезованих моделей, адаптивних алгоритмів і програмно-технічних засобів керування багатовимірними стохастичними й нестаціонарними технологічними процесами. Формалізовано завдання оптимальної компоновки завантажень, запропонована схема його вирішення на основі використання методу випадкового пошуку для мінімізації наднормативної витрати кремнію-сирцю. Розроблено алгоритмічні й програмні засоби синтезу комбінованих моделей типу "передавальна функція + шум", що реалізують етапи структурної й параметричної ідентифікації моделей і їхньої діагностичної перевірки, а також синтезовані регулятори на основі цих моделей. Розроблено новий спосіб вирощування монокристалів і пристрій для його реалізації, засновані на вимірі параметрів меніска й рівня розплаву в тиглі шляхом обробки отриманого з відеокамери зображення зони кристалізації. Розроблено адаптивну процедуру відторцювання злитків, модель та алгоритм вирішення задачі оптимального розкрою партії злитків. Концепція комплексної автоматизації керування технологічними процесами виробництва об'ємних Cz-Si-монокристалів, розроблені математичні моделі й алгоритми керування технологічними процесами покладені в основу розробленої ОТСУ виробництвом об'ємних Cz-Si-монокристалів.