Рассмотрены вопросы получения кристаллов галогенидов щелочных металлов, в частности, сцинтилляторов на основе йодидов натрия и цезия. Описаны общие принципы управления процессами роста кристаллов из расплава, особенности диаграмм состояния смешанных систем и их поведения в инвариантных точках (эвтектической и пиретектической), принцип конечных изменений равновесных гетерогенных систем. Освещена роль физико-химических и препаративных факторов при росте кристаллов, классификация и особенности поведения неконсервативных систем при росте кристаллов. Проанализированы общие закономерности методов выращивания кристаллов из расплава, их интенсификации и применяемости к выращиванию крупногабаритных кристаллов. Раскрыта специфика выращивания кристаллов йодидов щелочных металлов, являющихся лучшими и наиболее распространенными сцинтилляторами.

Досліджено можливості використання синтезу стійких до відмов адаптивних систем управління для одержання великогабаритних функціональних монокристалів (ФМК) високої якості. Розроблено метод аперіодичного прогнозного регулювання під час управління технологічним процесом вирощування ФМК на базі нового рекурсивного алгоритму. Створено графові моделі систем управління з процесорними модулями, які самотестуються, що дозволяє на поведінковому рівні організувати умовні діагностичні експерименти для виявлення в системах управління несправних процесорних модулів та інтерфейсних зв'язків між ними. Розроблено й апробовано метди проектування діагностичного забезпечення систем управління на базі концепції сигнатурного моніторингу. Запропоновано новий метод управління процесом вирощування монокристалів, заснований на використанні додаткових контурів фонового підживлення розплав і квазібезперервного витягування кристала, показано його ефективність для управління технологічними процесами вирощування якісних великогабаритних ФМК. Здійснено практичну реалізацію розроблених алгоритмів і методів управління у промисловому виробництві великогабаритних сцинтиляційних монокристалів, що дозволяють підвищити якість готової продукції та ефективність виробництва.

Рассмотрены вопросы, связанные с автоматизацией процессов получения сцинтилляционных кристаллов галогенидов щелочных металлов. Проанализированы современные решения по созданию алгоритмов и средств автоматизации для технологического процесса выращивания методом Чохральского. Приведены конкретные результаты, полученные при автоматизации процесса выращивания крупногабаритных сцинтилляционных монокристаллов. Особое внимание уделено вопросам алгоритмизации управления, выбору архитектуры систем, методам проектирования многопроцессорных отказоустойчивых систем управления. Определены перспективные направления работ по повышению качества кристаллов и производительности ростовых установок.

Розглянуто метод керування технологічним процесом вирощування сцинтиляційних монокристалів у межах інформаційно-екстремальної інтелектуальної технології, що базується на максимізації інформаційної спроможності системи підтримки прийняття рішень у режимі її навчання.

Для систем управления процессами выращивания монокристаллов синтезирован робастный регулятор. Применен метод избирательной чувствительности. Подобный подход позволил обеспечить апериодический переходной процесс, близкий к максимально достижимому, на квазистационарных интервалах кристаллизации.

Рассмотрен алгоритм синтеза робастного ПИД регулятора с использованием норм передаточных функций замкнутых систем в пространстве Харди. Алгоритм можно использовать для повышения эффективности управления технологическим процессом, при этом оценки параметров модели объекта управления проводятся на основе данных нормальной эксплуатации.

Для систем управления кристаллизацией предложен подход к синтезу регулятора низкого порядка на основе редукции модели функции дополнительной чувствительности методом приближения по ганкелевой норме, который дает высокую точность приближения редуцированной системы.

Індекс рубрикатора НБУВ: З965-048.9 + В375.14

Рубрики:

Автоматика

Твердіння. Кристалізація. Ріст кристалів

Шифр НБУВ: Ж26990 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведен сравнительный синтез робастных регуляторов для управления кристаллизацией. Показано, что метод формирования контура обеспечивает более высокие качество управления и подавление низкочастотных возмущений по сравнению с методом смешанной чувствительности.

Для управления выращиванием крупногабаритных монокристаллов на основе вложения систем решена задача линейного управления по вынужденной составляющей. Выбор частного решения при синтезе регулятора предложено проводить на основе минимизации некоторого специальным образом определенного "расстояния" от модели образа замкнутой системы до результата синтеза - замкнутой системы с вычисленным регулятором.

Приведены результаты оптимизации управления многомерным процессом выращивания крупногабаритных монокристаллов на основе оптимального размещения множества собственных значений замкнутой системы, декомпозиции модели исходной системы и взаимосвязи модального и оптимального подходов к синтезу обратной связи в целях обеспечения заданных требований качества и устойчивости переходных процессов управления.

Індекс рубрикатора НБУВ: В375.147 с51 + В381.531

Рубрики:

Вирощування кристалів. Вирощування монокристалів

Сцинтилятори для лічильників

Шифр НБУВ: Ж24036 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для многосвязного процесса выращивания монокристаллов проведен синтез модального регулятора. Использован метод модального доминирования, при котором выбор многих собственных значений замкнутой системы сведен к выбору одного или нескольких показателей, описывающих сжатие спектра. Введение меры модального доминирования позволило автоматизировать процесс выбора желаемого спектра. Физическая реализуемость регулятора обеспечивается количественным контролем нормы матрицы обратных связей на каждой итерации.

Цель работы - предложить математическую теорию, которая согласовывалась бы с натурными экспериментами и давала общую ориентацию при оптимизации техники движений в спорте. Использованы теория систем, матричное исчисление, ресурсы сети Интернет и математической среды MATLAB. Для элементарных динамических звеньев - инерционного звена первого порядка, интегрирующего звена и двойного интегратора показано, что для входного сигнала в виде собственной функции максимальный коэффициент усиления по амплитуде при прохождении его через звено и квадратичная норма выходного сигнала определяется максимальным ганкелевым сингулярным числом. Предложено использовать математическую теорию финитных систем при оптимизации техники движений в спорте. Численные эксперименты показали существование у линейных динамических систем реальных собственных функций, не искажаемых системой входных сигналов, рассматриваемых в инверсном времени.

Исследован один из аспектов теории линейных динамических систем, связанный с изучением спектральных характеристик оператора свертки на конечном интервале времени. Прикладное значение полученных результатов состоит в том, что сингулярные функции оператора свертки обладают рядом экстремальных свойств и могут быть полезны при решении задач оптимального управления.

Отмечено, что несмотря на интенсивное развитие различных направлений теории оптимального автоматического управления, в промышленности наиболее популярными остаются простые регуляторы низкого порядка с фиксированной структурой. Самой распространенной структурой в системах управления выращиванием монокристаллов является ПИД-регулятор. Для оптимизации параметров ПИД-регуляторов рассмотрен комплекс вопросов, связанных с настройкой и синтезом регуляторов простой структуры, так, чтобы регуляторы имели необходимое качество управления и робастную устойчивость. Обозначены перспективные направления решения этих задач.