分布式光学薄膜过程计算机控制系统的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张会林 |
| 答辩日期 | 2003-04-04 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 张凤山 |
| 关键词 | 分布式计算机过程控制系统 膜厚极值点判别 温度控制 速率控制 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 摘 要 本文旨在通过实现对影响薄膜质量的主要因素如薄膜的沉积速率、基片的温度、膜厚的自动控制，减小镀膜工作者的劳动强度，提高光学薄膜镀制的重复性和光谱性能。整个系统是在前面的研究工作基础上进行的。 保持原有系统的一些实用软件功能。实现Windows平台的设备驱动程序。使Windows平台上的程序对硬件的实时响应变成现实，满足了控制系统的实时性的要求。在软件架构上采用Windows的多线程的方法，解决了控制系统实时处理多任务的问题。多任务的实施，满足了分布式控制系统运行过程中响应用户操作的实时性要求。 在体系结构上有所突破，改变原来的监控系统的软件模块集成思想，提出监控系统的硬件模块化，设计了分布式光学薄膜过程计算机控制系统。每项功能由一单独的处理器来进行，提高系统的控制精度和实用性。 实现了计算机与XTC/2晶控仪之间的串口通信，并且使用XTC/2成功的进行了蒸发速率和膜厚控制实验，提高了金属薄膜厚度的控制精度，并且在高要求的分色片制作中得到很好的应用。 提出了一种在真空环境中能直接测量转动样品盘上基片温度的方法，并且研制了高真空、高温、高速转动环境下的实时测温系统，能够直接测量基片温度大小、分布，从而作出相应的调整，使基片温度稳定，对温度敏感的薄膜材料的沉积有很重要的意义，这项技术是一项创新。这一成果在ZnS晶体增透滤光片成功制作中起到非常重要的作用。 膜厚的极值点判别方面，尝试了各种数字滤波方法保证监控信号在一个极值范围内的单增或者单减，同时借鉴预测控制思想，在极值点判别方面提出其相应的内部曲线和预测控制算法，用相对电压定值的方法避免在极值点附近电压信号变化不敏感。并且把滤波与极值点判别预测控制算法写进TMS320F240中，对实际采样的信号进行了相关的模拟实验，使本薄膜的厚度控制达到实用化的要求，如应用该控制系统完成了传统的以4200nm为中心波长的三半波滤光片以及非1/4膜系的以1050nm为中心波长的硅片增透的制作。证明该系统达到了高精度、重复性、稳定性的要求。 |
| 学科主题 | 红外探测材料与器件 |
| 公开日期 | 2012-06-25 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4019]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张会林. 分布式光学薄膜过程计算机控制系统的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2003. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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