RU80086U1 - Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке - Google Patents

Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке Download PDF

Info

Publication number
RU80086U1
RU80086U1 RU2008136915/22U RU2008136915U RU80086U1 RU 80086 U1 RU80086 U1 RU 80086U1 RU 2008136915/22 U RU2008136915/22 U RU 2008136915/22U RU 2008136915 U RU2008136915 U RU 2008136915U RU 80086 U1 RU80086 U1 RU 80086U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
evaporation rate
comparison element
electron beam
Prior art date
Application number
RU2008136915/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Олегович Бородин
Александр Львович Емельянов
Андрей Дмитриевич Ивашин
Виктор Петрович Рубцов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ(ТУ)")
Priority to RU2008136915/22U priority Critical patent/RU80086U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU80086U1 publication Critical patent/RU80086U1/ru

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке, содержащее электронно-лучевую пушку 12, тигель 15 с испаряемым материалом, изделие 17, на которое наносится покрытие, блок 13 формирования анодного напряжения, регулятор 5 тока накала катода электронно-лучевой пушки 12, датчик скорости испарения 2, корректирующее устройство 3, включающее в себя сумматор 4, соединенный выходом со входом регулятора тока накала и подключенный одним входом к выходу элемента сравнения 6, а вторым входом - выходу интегратора 9, также подключенного своим входом к выходу элемента сравнения 6, связанного вычитающим входом с выходом датчика 2 скорости испарения, а суммирующим входом - с задатчиком 1 скорости испарения. Корректирующее устройство 3 дополнительно содержит два нелинейных преобразователя 8 и 11 и два блока умножения 7 и 10, один из которых 7 соединен выходом со входом сумматора, первым входом - с выходом элемента сравнения 6, а вторым входом - с выходом нелинейного преобразователя 8, подключенного своим входом к выходу задатчика 1 скорости испарения, также соединенного со входом второго нелинейного преобразователя 11, подключенного выходом ко второму входу второго блока умножения 10, соединенного первым входом с выходом элемента сравнения 6, а выходом - со входом интегратора 9. 1 илл.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к области электротехники, в частности к устройствам для управления электронно - лучевыми установками, используемыми для нанесения покрытий в вакууме на различные изделия.
Известно устройство для управления процессом испарения в электроннолучевой установке, содержащее электронно-лучевую пушку, тигель с испаряемым материалом, изделие, на которое наносится покрытие, блок формирования анодного напряжения, регулятор тока накала катода электронно-лучевой пушки, датчик скорости испарения, корректирующее устройство, включающее в себя сумматор, соединенный выходом со входом регулятора тока накала катода и подключенный одним входом к выходу элемента сравнения, а вторым входом - выходу интегратора, также подключенного своим входом к выходу элемента сравнения, связанного вычитающим входом с выходом датчика скорости испарения, а суммирующим входом - с задатчиком скорости испарения (см. статью «Принципы управления процессом нанесения покрытия в электронно-лучевой установке» Авторы: Бородин С.О. и др. в журнале «Вакуумная техника и технология», том 17, №3, 2007, С.163-165), которое принято за прототип.
Недостатком устройства является необходимость ручной настройки параметров корректирующего устройства при изменении величины заданной скорости испарения. Изменение параметров корректирующего устройства является сложным и длительным процессом, снижающим производительность установки и точность задания параметров.
Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в повышении точности и качества регулирования толщины покрытия за счет автоматической адаптации параметров регулятора тока накала катода к изменяющейся величине заданной скорости испарения.
Поставленная задача решается тем, что известное устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке, содержащее электронно-лучевую пушку, тигель с испаряемым материалом, изделие, на которое наносится покрытие, блок формирования анодного напряжения, регулятор тока накала катода электронно-лучевой пушки, датчик скорости испарения, корректирующее устройство, включающее в себя сумматор, соединенный выходом со входом регулятора тока накала катода, элемент сравнения, согласно полезной модели, снабжено первым и вторым нелинейными преобразователями, первым и вторым блоками умножения, первый блок умножения соединен выходом со входом сумматора, первым входом - с выходом элемента сравнения, а вторым входом - с выходом первого нелинейного преобразователя, подключенного своим входом к выходу задатчика скорости испарения, также соединенного со входом второго нелинейного преобразователя, подключенного выходом ко второму входу второго блока умножения, соединенного первым входом с выходом элемента сравнения, а выходом - со входом интегратора.
На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке.
Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке содержит задатчик 1 скорости испарения νиз, датчик 2 скорости испарения νи, корректирующее устройство 3, включающее в себя сумматор 4, соединенный выходом со входом регулятора тока накала катода 5 и подключенный одним входом к выходу элемента сравнения 6 через первый блок умножения 7, соединенный вторым своим входом с выходом первого нелинейного преобразователя 8, связанного входом с выходом задатчика скорости испарения 1. Первый вход элемента сравнения 6 подключен к выходу задатчика скорости испарения 1, а второй вход элемента сравнения 6 соединен с выходом датчика скорости испарения 2. Интегратор 9 подключен своим входом к выходу второго блока умножения 10, связанного первым входом с выходом элемента сравнения 6, а вторым входом - с выходом второго нелинейного преобразователя 11, подключенного входом к выходу задатчика скорости испарения 1. Выход регулятора
тока накала катода 5 связан с катодом электронно-лучевой пушки 12, к которой подключен выход блока анодного напряжения 13. Электронный пучок 14, формируемый электронно-лучевой пушкой, направляется в тигель 15 с испаряемым материалом. Пары 16 испаряемого материала конденсируются на изделии 17. Датчик 2, подключенный к вычитающему входу элемента сравнения 6, выделяет сигнал, пропорциональный скорости испарения и конденсации материала на изделии 17.
Устройство работает следующим образом. Технологический процесс нанесения покрытия на изделие 17 обеспечивается подачей на электроннолучевую пушку 12, расположенную вместе с изделием в вакуумной камере, ускоряющего анодного напряжения Uа, вырабатываемого на выходе блока анодного напряжения 13, и тока накала Iн, создаваемого на выходе регулятора тока накала катода 5. Требуемая для каждого конкретного изделия и испаряемого материала скорость испарения и конденсации νиз задается оператором на выходе задатчика скорости испарения 1. Канал отрицательной обратной связи по текущему значению скорости испарения, образован датчиком скорости испарения 2. Сигнал νи с выхода этого датчика подается на вычитающий вход элемента сравнения 6 и сравнивается с заданным значением скорости испарения νиз. Сигнал разности заданного и текущего значения скорости испарения Δνи=νиз-νи поступает на вход корректирующего устройства скорости испарения 3, вырабатывающего пропорционально-интегральный закон регулирования. Введение в замкнутую систему регулирования корректирующего устройства с таким законом регулирования позволяет путем настройки его параметров обеспечить устойчивость системы и достигнуть желаемого качества и точности регулирования.
В известных системах регулирования параметры корректирующего устройства, определяющие пропорциональную k1Δνи и интегральную k2∫Δνи составляющие закона регулирования, после настройки системы далее в процессе работы установки не изменяются, т.е. k1 и k2 сохраняются постоянными при изменении задания. Для линейных систем неизменность параметров ПИ-регулятора
не приводит к ухудшению качества регулирования при изменении задания, что делает такую систему вполне пригодной. Однако рассматриваемая система стабилизации скорости испарения является существенно нелинейной, что приводит к зависимости качества регулирования от величины задания скорости испарения. Для устранения этого недостатка известных систем регулирования в предлагаемой системе введены дополнительные функциональные элементы, обеспечивающие изменение (адаптацию) параметров ПИ-регулятора к величине задания скорости. Требуемые зависимости k1(νиз) и k2(νиз) закона регулирования вырабатываются на выходах первого 8 и второго 11 нелинейных преобразователей, сигналы с выходов которых поступают на вторые входы первого 7 и второго 10 блоков умножения. Адаптация параметров корректирующего устройства скорости испарения 3 к изменяющемуся заданию скорости испарения, обеспечивает автоподстройку системы к изменяющемуся заданию скорости испарения и конденсации.
Реализация корректирующего скорости испарения возможна на аналоговых (непрерывных) элементах (операционные усилители и транзисторы) или на цифровых элементах (программируемые контроллеры). В аналоговых корректирующих устройствах скорости испарения функциональные блоки 8 и 11, представляющие собой усилители с нелинейной характеристикой вход-выход, реализуются на базе операционных усилителей с нелинейной отрицательной обратной связью. Блоки умножения 7 и 10 в аналоговых корректирующих устройствах скорости испарения также реализуются на базе операционных усилителей.
В настоящее время различного рода корректирующие устройства реализуются на базе программируемых контроллеров. При реализации корректирующего устройства скорости испарения на программируемом контроллере функциональные блоки 8 и 11 выполняются на постоянных или перепрограммируемых запоминающих устройствах (программируемых матриц), позволяющих в цифровой форме задать желаемую характеристику вход-выход функционального
элемента. Блоки умножения в цифровых корректирующих устройствах реализуются программным путем.
Автоподстройка системы стабилизации скорости испарения при изменении заданного значения позволяет сократить время ввода установки и обеспечить более высокую точность нанесения покрытия в процессе эксплуатации установки, которая характеризуется высокой нестабильностью тепловых процессов испарения материала.

Claims (1)

  1. Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке, содержащее электронно-лучевую пушку, тигель с испаряемым материалом, изделие, на которое наносится покрытие, блок формирования анодного напряжения, регулятор тока накала катода электронно-лучевой пушки, датчик скорости испарения, корректирующее устройство, включающее в себя сумматор, соединенный выходом со входом регулятора тока накала катода, элемент сравнения, отличающееся тем, что устройство снабжено первым и вторым нелинейными преобразователями, первым и вторым блоками умножения, первый блок умножения соединен выходом со входом сумматора, первым входом - с выходом элемента сравнения, а вторым входом - с выходом первого нелинейного преобразователя, подключенного своим входом к выходу задатчика скорости испарения, также соединенного со входом второго нелинейного преобразователя, подключенного выходом ко второму входу второго блока умножения, соединенного первым входом с выходом элемента сравнения, а выходом - со входом интегратора.
    Figure 00000001
RU2008136915/22U 2008-09-16 2008-09-16 Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке RU80086U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136915/22U RU80086U1 (ru) 2008-09-16 2008-09-16 Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008136915/22U RU80086U1 (ru) 2008-09-16 2008-09-16 Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU80086U1 true RU80086U1 (ru) 2009-01-20

Family

ID=40376585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008136915/22U RU80086U1 (ru) 2008-09-16 2008-09-16 Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU80086U1 (ru)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD780457S1 (en) 2014-12-23 2017-03-07 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10021959B2 (en) 2014-12-23 2018-07-17 Colgate-Palmolive Company Oral care implement having multi-component handle
US10226118B2 (en) 2014-12-23 2019-03-12 Colgate-Palmolive Company Oral care implement having multi-component handle
US10426250B2 (en) 2014-12-23 2019-10-01 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10455931B2 (en) 2014-12-23 2019-10-29 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10595628B2 (en) 2014-12-23 2020-03-24 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10660430B2 (en) 2014-12-23 2020-05-26 Colgate-Palmolive Company Oral care implement having multi-component handle
US10687610B2 (en) 2014-12-23 2020-06-23 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10743646B2 (en) 2014-12-23 2020-08-18 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10835026B2 (en) 2014-12-23 2020-11-17 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US11229281B2 (en) 2014-12-23 2022-01-25 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US11291293B2 (en) 2014-12-23 2022-04-05 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD960582S1 (en) 2020-12-10 2022-08-16 Colgate-Palmolive Company Oral care refill head
US11517412B2 (en) 2017-12-12 2022-12-06 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD997567S1 (en) 2018-12-18 2023-09-05 Colgate-Palmolive Company Electric toothbrush
US11833004B2 (en) 2017-12-12 2023-12-05 Colgate-Palmolive Company Oral care implement and handle and refill head thereof

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10687610B2 (en) 2014-12-23 2020-06-23 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10660430B2 (en) 2014-12-23 2020-05-26 Colgate-Palmolive Company Oral care implement having multi-component handle
USD780457S1 (en) 2014-12-23 2017-03-07 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10426250B2 (en) 2014-12-23 2019-10-01 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10455931B2 (en) 2014-12-23 2019-10-29 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10595628B2 (en) 2014-12-23 2020-03-24 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD883676S1 (en) 2014-12-23 2020-05-12 Colgate-Palmolive Company Oral care implement and portions thereof
US11779102B2 (en) 2014-12-23 2023-10-10 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10226118B2 (en) 2014-12-23 2019-03-12 Colgate-Palmolive Company Oral care implement having multi-component handle
US10021959B2 (en) 2014-12-23 2018-07-17 Colgate-Palmolive Company Oral care implement having multi-component handle
US11229281B2 (en) 2014-12-23 2022-01-25 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10835026B2 (en) 2014-12-23 2020-11-17 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US11291293B2 (en) 2014-12-23 2022-04-05 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US10743646B2 (en) 2014-12-23 2020-08-18 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD1004980S1 (en) 2014-12-23 2023-11-21 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
US11833004B2 (en) 2017-12-12 2023-12-05 Colgate-Palmolive Company Oral care implement and handle and refill head thereof
US11517412B2 (en) 2017-12-12 2022-12-06 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD997567S1 (en) 2018-12-18 2023-09-05 Colgate-Palmolive Company Electric toothbrush
USD960582S1 (en) 2020-12-10 2022-08-16 Colgate-Palmolive Company Oral care refill head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU80086U1 (ru) Устройство для управления процессом испарения в электронно-лучевой установке
CN105874196B (zh) 风力涡轮机系统及其桨距控制器和稳定功率输出的方法
JP5026549B2 (ja) 加熱制御システム、それを備えた成膜装置、および温度制御方法
CN103791482B (zh) 一种火电机组炉膛压力分段控制方法
CN1031139A (zh) 具有改进的前馈反馈结合的过程控制
US6259210B1 (en) Power control apparatus for an ION source having an indirectly heated cathode
US20180258913A1 (en) Method and system for controlling the active power output of a wind farm
CN108287466A (zh) 一种对一类高阶系统的改进自抗扰控制方法
US20210211057A1 (en) Dc-dc voltage converter and method for regulating a dc-dc voltage converter
CN105867128B (zh) 一种非均衡偏差控制方法、装置及火电厂自动控制系统
US7808183B2 (en) Arrangement for the regulation of the electron beam power of an electron gun
KR20070033421A (ko) 동적 임피던스의 실시간 예측을 이용하는 ｄｃ 파워서플라이
CN111176356B (zh) 离子源恒流控制装置、方法以及离子源系统
US6590216B1 (en) Servo control for high emittance electron source
EP2192607A2 (en) Vapor deposition electron beam current control
CN111864812B (zh) 一种适用于新能源微电网的快速功率控制方法和装置
CN108644145A (zh) 一种高炉鼓风机静叶位置的调节方法及装置
RU2660539C1 (ru) Система автоматической коррекции защитных потенциалов станций катодной защиты
KR101901643B1 (ko) 이온빔 조사 장치 및 이에 이용되는 프로그램과 그 방법
CN108717928B (zh) 共享加速电源阵列式电子枪电子束流控制装置及方法
JPH0280511A (ja) 炉内雰囲気ガスの露点制御方法
JP4054525B2 (ja) 間接加熱される陰極を有するイオン源の出力制御装置
CN105278359B (zh) 一种通过单变量控制单元达成多变量控制的控制器
KR101663908B1 (ko) 차량용 엑추에이터의 출력전압 보상 장치 및 그 방법
JPH07325602A (ja) 適応制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140917