摘要：
精密温控系统在半导体制造中对于维持环境温度的稳定性至关重要.然而,由于系统具有时滞、非线性和大惯性等特性,确定最优控制参数变得困难.此外,当系统状态发生变化时,控制参数需要重新整定以适应新的工况.现有的控制器参数整定方法主要分为工程整定法和优化算法.前者简单易用、计算便捷,但仅适用于控制精度要求较低的场景,且依赖于操作人员的经验,需多次反复调节,耗时耗力.后者虽然在参数寻优效率和控制精度方面表现较好,但难以保证系统稳定性,且存在陷入局部最优的风险.针对上述问题,本文提出了一种基于稳定域性能指标的控制器参数自整定方法.该方法首先通过模型辨识获取系统模型,在此基础上应用稳定边界轨迹法确定控制器参数稳定域.为评价系统的设定值跟踪能力和抗扰动性能,提出了相应的性能指标.对稳定域划分网格,计算网格点参数对应的性能指标,确保整定结果为全局最优.此外,本方法使用实际系统数据作为模型扰动输入进行性能评估,使整定结果更具可靠性.实验验证表明,与人工调参相比,基于本文方法得到的控制器参数在系统控制精度上具有显著优势.
