Совершенствование цифровых регуляторов мощности электротермических установок выращивания монокристаллических материалов путем оптимизации управления дискретно-регулируемыми трансформаторами

• Автор: Иристу Йгзау Айеле
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОСОБЕНОСТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ

ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТА ЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Область применения монокристаллических материалов

1.2 Методы выращивания монокристаллов

1.2.1 Выращивание из паров.

1.2.2 Выращивание из растворов.

1.2.3 Выращивание из расплавов.

1.3 Литейные методы получения монокристаллов.

1.3.1 Установка периодического действия 1ИСВ0,НФ.
1.3.2 Установка для направленной кристаллизации проходного типа
1.3.3 Установка для высокоскоростной направленной кристаллизации УВНК8П
1.4 Технические требования к энергетическому процессу
1.5 Связь температуры электропечи с мощностью
1.5.1 Передаточная функция электропечи сопротивления.
1.5.2Нагрев электропечи сопротивления постоянной мощностью.
1.5.3 Нагрев электропечи сопротивления мощностью, изменяющейся по линейному закону.
1.5.4 Нагрев электропечи сопротивления импульсной мощностью
1.5.5 Гармоническое воздействие на линейной электромагнитной цепи. 1.5.6Нагрев электропечи сопротивления с произвольным
изменением мощности
2 ЦИФРОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ МОЩНОСТИ.
2.1 Состояние и тенденции развития цифровых регуляторов
2.2 Классификация цифровых регуляторов.
2.3.1 Регулятор с позиционным кодом
2.4 Общий анализ характеристик регулирования.
2.5. Матричные модели регуляторов
2.6 Передаточная функция цифровой регулятор напряжения.
3 ЦИФРОВЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ С ВРЕМЕННОЙ ВАРИАЦИЕЙ КОДА
3.1 Модель регулятора с временной вариацией
3.1.1 Функция селекции периодического интервала
3.2 Основные варианты способов регулирования.
3.3 Спектральный состав напряжения регулятора
3.3.1 Действующее значение выходного напряжения
3.3.2 Искажения выходного напряжения
3.4 Однокомпонентное времяварилционпоое регулирование.
3.5 Двухкомпонентное времявариациониое регулирование
3.6 Трехкомпонентное времявариациониое регулирование
3.8 Энергетика гармонического процесса
3.9 Энергопередача гармонического процесса
3. Равномерная передача энергии гармоническогопроцнсса
4 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ РЕГУЛЯТОРОВ
4.1 Обобщенная математическая модель регулятора напряжения
4.2 Аналитическое решение для цифрового регулятора мощности
4.3 Номинальный процесс в цифровом регуляторе мощности
4.4 Учет нестабильности выходных параметров регулятора
4.4.1 Влияние отклонения параметров схемы и конструкции
4.4.2 Влияние отклонения входных воздействий.
4.4.3 Влияние отклонения факторов внешней среды
4.4.4 Результирующие отклонения регулировочной характеристики
4.4.5 Блочная форма вектора отклонений откликов
4.5 Определение параметров трансформатора.
4.6 Влияние нагрузки на характеристику управления.
4.7 Влияние разброса параметров ключей
4.8 Влияние частоты сети
4.9 Влияние напряжения сети.
4. Изменение постоянного времени
4. Принцип компенсации временным компонентом
4. Методы повышения точности характеристик
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Таким образом, современное материаловедение все чаше использует достижения кристаллографии, особенно в области синтеза новых монокристаллов. Сапфир - один из самых износостойких материалов, чем обусловлено его широкое применение в узлах трения приборов. Использование сапфировых имплантатов в медицине имеет ряд особенностей и зависит от трибологических характеристик (коэффициента трения и износостойкости). Однако влияние физической ориентации плоскости контакта на трение и на износ изучено мало. Методы выращивания монокристаллов чрезвычайно многочисленны и разнообразны. В промышленности и исследовательских лабораториях кристаллы выращивают из паров, растворов, расплавов, твердой фазы и многими специальными способами, как, например, синтез путем химических реакций, синтез при высоких давлениях, электролитическая кристаллизация, кристаллизация из гелей и др. Применяется в основном для получения эпитаксиальных пленок и нитевидных кристаллов. Из газовой фазы можно растить кристаллы весьма совершенные, правильно ограненные, но относительно небольшие. Методы сублимации, т. Сс1$>). Рост производится в закрытом сосуде (запаянные стеклянные или кварцевые трубки), в котором есть две температурные области: в одной - температура выше температуры сублимации, в другой - значительно ниже; в первой кристалл возгоняется, во второй растет на стенках сосуда или на затравке. Для кристаллизации из газовой фазы широко используют химические транспортные реакции, преимущество которых заключается в том, что кристаллизацию можно вести при температурах, значительно меньших, чем температура сублимации. Схема метода транспортной реакции (рис. Например, монокристальные пленки СсК> выращивают при непрерывном потоке водорода и сероводорода над металлическим кадмием. ИМ? Рис. Схема выращивания кристалла Сс? Скорости роста кристаллов из газовой фазы невелики, порядка нескольких микрометров в час. Этот способ основан на диффузии молекул растворенного вещества к растущему кристаллу при понижении температуры или увеличении концентрации. Выращивание обычно производится на затравках. Из растворов удается выращивать совершенные кристаллы, без внутренних напряжений, хорошо ограненные, очень крупные (до десяти килограммов). Совершенство кристалла тем выше, чем меньше скорость роста. При выращивании из растворов скорость роста обычно составляет сотые доли миллиметра в час, так что процесс выращивания иногда длится месяцами. Малые скорости роста являются недостатком растворных методов из-за большой длительности процесса выращивания. Из растворов растят кристаллы водорастворимых сегнетоэлектриков (сег-нетова соль и изоморфные им сегнетоэлектрики, триглицинсульфат, этилен-диаминтартрат и др. На рис. Сосуд с раствором А находится в сосуде Дыоара. Концентрация раствора растет из-за того, что растворимость вещества уменьшается при охлаждении. Рис. На рис. А. В. Шубникову). На рис. Раствор испаряется в воздух. Сверху кристаллизатор неплотно прикрыт стеклянной воронкой, чтобы предотвратить попадание пылинок из воздуха в раствор, потому что любая пылинка неизбежно станет новым центром кристаллизации и на ней начнут расти новые, мелкие, так называемые паразитные кристаллы, мешающие росту основного кристалла. На рис. Рис. На рис. А. В. Шубникова). Концентрация вещества в растворе увеличивается благодаря испарению растворителя. Рис. Приведенная на рис. В среднем сосуде поддерживается температура более высокая, чем температура кристаллизации, поэтому вещество, находящееся на дне сосуда, растворяется. Образующийся при этом пересыщенный раствор с помощью мешалки перекачивается из среднего сосуда в правый, в котором температура равна температуре кристаллизации; в правом сосуде раствор охлаждается, перемешивается и, оставаясь пересыщенным, поступает по нижней трубке в левый сосуд, где смешивается с тем раствором, из которого растет кристалл; обедненные части раствора, становясь легче, поднимаются вверх и уносятся из левого сосуда в правый, где они опять растворяют вещество, находящееся на дне, кристалл растет в условиях непрерывной подпитки раствора.