本文選題：準分子激光器 + 溫度控制　； 參考：《合肥工業(yè)大學》2015年碩士論文

【摘要】：目前,準分子激光器(Excimer laser)已廣泛應用于科研、微加工、醫(yī)用等領(lǐng)域。準分子激光器工作時,放電腔內(nèi)會產(chǎn)生大量熱量,從而會使腔體溫度過高,進而影響到激光的能量穩(wěn)定性及其他工作參數(shù),因此需要對激光器腔體的溫度進行控制,確保激光器運行在最佳工作溫度狀態(tài),如KrF準分子激光器最佳工作溫度為50℃左右；ArF準分子激光器最佳工作溫度為60℃C左右。本論文以ArF準分子激光器腔體溫度為研究對象,采用鉑電阻溫度傳感器Pt100采集溫度,以德國Burket公司生產(chǎn)的比例閥為執(zhí)行元件,設(shè)計了一款以MC9S12XS128為核心控制器的溫度控制系統(tǒng),其具有體積小、接口多、控溫精度高、易于調(diào)試等特點。系統(tǒng)由三大部分組成：溫度測量單元、控制器模塊、水冷模塊。論文首先介紹了溫度測量和控制的發(fā)展現(xiàn)狀,接著給出了系統(tǒng)控制方案,并研究與設(shè)計了系統(tǒng)的硬件和軟件,重點闡述了增量式PID算法、改進增量式PID算法、智能PID算法的原理,并通過仿真和實驗,比較了三種算法下的溫度控制效果。實驗證明：三種算法皆能實現(xiàn)對溫度的控制,可使溫控精度達到±0.2℃；且智能PID算法控制下,系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間較短,超調(diào)最小,在激光器重頻改變時仍能夠在較長時間內(nèi)保持良好的穩(wěn)定性。最后,通過觀察實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)具有延時特性,因而研究了Smith預估控制,并進行了理論仿真。仿真結(jié)果表明Smith預估控制可以有效改善系統(tǒng)的穩(wěn)定和動態(tài)性能。
[Abstract]:At present, excimer laser has been widely used in scientific research, microprocessing, medical and other fields. When the excimer laser is working, a large amount of heat will be produced in the discharge cavity, which will cause the temperature of the cavity to be too high, which will affect the energy stability and other working parameters of the laser, so it is necessary to control the temperature of the cavity. The optimal operating temperature of the KrF excimer laser is about 50 鈩，

本文編號：1882243