一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及化学气相沉积技术领域，尤其是一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统。


背景技术：

2.化学气相沉积（cvd）是制备高性能炭/炭复合材料的主要技术手段。碳氢气体（主要是甲烷、丙烷、丙烯等）在高温沉积室中发生裂解，形成热解碳附着在由碳纤维制成的预制体中，形成炭/炭复合材料。
3.碳氢气体热解过程中，沉积室温度、压强以及气体流场是影响热解碳组织结构的重要因素，控制不当，热解中间产物多环芳烃易凝聚成液滴，经长大和炭化后易生成为热解炭黑，造成复合材料质量下降，无法满足使用性能要求。因此，实际生产过程中，沉积室压强需要24小时监视，随时根据实际情况，予以调整，劳动强度大。


技术实现要素：

4.为了克服现有的沉积室压强控制的不足，本实用新型提供了一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统。该系统非常适合于cvd生产中的工艺控制过程。使用自适应模糊控制系统，甚至可以实现远程监控，一人监控多台设备等，节省人力资源，并有效提高工艺的稳定性。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统，包含沉积室，所述沉积室顶部与真空泵组相连，所述沉积室底壁设置有进气管路，其特征是，所述沉积室内部设置有压力传感器，所述压力传感器与外部的自适应模糊控制器连接，所述真空泵组与沉积室连接管路上设置有真空阀，所述进气管路上设置有气体流量计，所述自适应模糊控制器分别通过线路与真空阀、气体流量计相连。
6.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述沉积室的压强范围为1000～5000pa。
7.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述进气管路通入的碳源气体为天然气和丙烷。
8.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述进气管路气体流量为0～140m3/h。
9.本实用新型的有益效果是，压强传感器将信号输送至自适应模糊控制器，自适应模糊控制器根据沉积室压强数值以及变化率，在模糊推理的基础上，输出信号控制真空阀和气体流量计的开启程度，调整气体流量的大小，使反应沉积室的压强稳定在设定值。自适应模糊控制器有着原理简单，使用方便，适应性强的特点，该系统非常适合于cvd生产中的工艺控制过程。使用自适应模糊控制系统，甚至可以实现远程监控，一人监控多台设备等，节省人力资源，有效提高工艺的稳定性。
附图说明
10.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
11.图1是本实用新型的结构示意图；
12.图2是自适应模糊控制器的原理示意图。
13.图中1、沉积室，2、真空泵组，3、压力传感器，4、自适应模糊控制器，5、真空阀，6、气体流量计，7、进气管路。
具体实施方式
14.如图1是本实用新型的结构示意图，一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统，包含沉积室1，所述沉积室1顶部与真空泵组2相连，所述沉积室1底壁设置有进气管路7，其特征是，所述沉积室1内部设置有压力传感器3，所述压力传感器3与外部的自适应模糊控制器4连接，所述真空泵组2与沉积室1连接管路上设置有真空阀5，所述进气管路7上设置有气体流量计6，所述自适应模糊控制器4分别通过线路与真空阀5、气体流量计6相连。
15.值得一提的是，自适应模糊控制器4为现有技术，如图2所示，以误差e和误差变化率ec作为输入，利用模糊推理中的控制规则在线对参数进行修改，满足不同时刻的e和ec对参数自整定的要求，便构成了自适应模糊控制器。
16.例如，当沉积室1压强发生变化，压强传感器3将信号输送至自适应模糊控制器4，自适应模糊控制器4根据沉积室1压强数值以及变化率，在模糊推理的基础上，输出信号控制真空阀5和气体流量计6的开启程度，调整气体流量的大小，使反应沉积室1的压强稳定在设定值。
17.自适应模糊控制器4有着原理简单，使用方便，适应性强的特点，该系统非常适合于cvd生产中的工艺控制过程。使用自适应模糊控制系统，甚至可以实现远程监控，一人监控多台设备等，节省人力资源，有效提高工艺的稳定性。
18.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述沉积室1的压强范围为1000～5000pa。
19.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述进气管路7通入的碳源气体为天然气和丙烷。
20.根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述进气管路7气体流量为0～140m3/h。
21.以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统，包含沉积室（1），所述沉积室（1）顶部与真空泵组（2）相连，所述沉积室（1）底壁设置有进气管路（7），其特征是，所述沉积室（1）内部设置有压力传感器（3），所述压力传感器（3）与外部的自适应模糊控制器（4）连接，所述真空泵组（2）与沉积室（1）连接管路上设置有真空阀（5），所述进气管路（7）上设置有气体流量计（6），所述自适应模糊控制器（4）分别通过线路与真空阀（5）、气体流量计（6）相连。2.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统，其特征是，所述沉积室（1）的压强范围为1000～5000pa。3.根据权利要求1所述的一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统，其特征是，所述进气管路（7）气体流量为0～140m3/h。

技术总结
本实用新型涉及化学气相沉积技术领域，尤其是一种化学气相沉积室压强自适应模糊控制系统，包含沉积室，所述沉积室顶部与真空泵组相连，所述沉积室底壁设置有进气管路，其特征是，所述沉积室内部设置有压力传感器，所述压力传感器与外部的自适应模糊控制器连接，所述真空泵组与沉积室连接管路上设置有真空阀，所述进气管路上设置有气体流量计，所述自适应模糊控制器分别通过线路与真空阀、气体流量计相连，自适应模糊控制器有着原理简单，使用方便，适应性强的特点，该系统非常适合于CVD生产中的工艺控制过程。使用自适应模糊控制系统，甚至可以实现远程监控，一人监控多台设备等，节省人力资源，有效提高工艺的稳定性。有效提高工艺的稳定性。有效提高工艺的稳定性。


技术研发人员：楼建军
受保护的技术使用者：常州翊翔炭材科技有限公司
技术研发日：2020.12.23
技术公布日：2021/10/18