单晶硅引晶拉速设定、调控方法及装置与流程

本发明涉及单晶硅生产，尤其涉及一种单晶硅引晶拉速设定、调控方法及装置。

背景技术：

1、随着全球化石能源资源紧缺，光伏作为清洁能源中的重要构成需求量与日俱增，因此单晶硅作为产业基础，其制程技术发展尤为重要。在现有单晶硅拉制方法中，引晶工艺由于拉制单晶的直径较小，对熔体液面温度较为敏感，当稳温温度或引晶功率不合适，极易发生直径过细引断、引晶时长不足或超限等现象，造成工时资源的浪费，且会影响后续放肩工艺的成活率。

2、相关技术中，当前引晶工艺中，无论最优拉速设定，还是拉速的控制系统(proportional integral derivative，pid)控制均以人工经验为主导，但由于引晶制程工艺的多变，炉台的差异及人工熟练度等问题，人工经验无法兼顾全局，且功率调整方法受限于温度传导效率，存在滞后，而pid不具备解决控制滞后的能力及调节方式不灵活，故亟需一种更可靠的单晶硅引晶拉速设定、调控方法。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的第一个目的在于提出一种单晶硅引晶拉速设定、调控方法，基于最优引晶目标拉速与预测引晶拉速之间的偏差，进行引晶拉速的超前、自适应、精准调节，提高拉速控制的精度和稳定性。

3、本发明的第二个目的在于提出一种单晶硅引晶拉速设定、调控装置。

4、本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

5、本发明的第四个目的在于提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质。

6、本发明的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。

7、为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种单晶硅引晶拉速设定、调控方法，包括：

8、获取所述单晶硅的多个引晶样本数据集，其中，所述引晶样本数据集基于单晶硅引晶过程中产生的引晶历史数据确定的；

9、基于多个所述引晶样本数据集，求解所述单晶硅引晶拉速过程中对应的最优引晶目标拉速；

10、基于多个所述拉速数据集，选取出与所述单晶硅引晶拉速相关的特征监测变量，并根据所述特征监测变量与所述单晶硅引晶拉速的对应关系，构建所述单晶硅引晶拉速过程对应的引晶拉速预测模型；

11、根据所述引晶拉速预测模型预测在任一目标时刻的预测引晶拉速，确定所述目标时刻单晶硅的引晶拉速是否需要调控；

12、在所述引晶拉速需要调控的情况下，根据所述最优引晶目标拉速与所述预测引晶拉速之间的偏差，对所述目标时刻单晶硅的引晶拉速进行调控。

13、为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种单晶硅引晶拉速设定、调控装置，包括：

14、获取模块，用于获取所述单晶硅的多个引晶样本数据集，其中，所述引晶样本数据集基于单晶硅引晶过程中产生的引晶历史数据确定的；

15、求解模块，用于基于多个所述引晶样本数据集，求解所述单晶硅引晶拉速过程中对应的最优引晶目标拉速；

16、构建模块，用于基于多个所述拉速数据集，选取出与所述单晶硅引晶拉速相关的特征监测变量，并根据所述特征监测变量与所述单晶硅引晶拉速的对应关系，构建所述单晶硅引晶拉速过程对应的引晶拉速预测模型；

17、确定模块，用于根据所述引晶拉速预测模型预测在任一目标时刻的预测引晶拉速，确定所述目标时刻单晶硅的引晶拉速是否需要调控；

18、调控模块，用于在所述引晶拉速需要调控的情况下，根据所述最优引晶目标拉速与所述预测引晶拉速之间的偏差，对所述目标时刻单晶硅的引晶拉速进行调控。

19、为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的方法。

20、为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使所述计算机执行第一方面所述的方法。

21、为了实现上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，计算机程序在被处理器执行时实现第一方面所述的方法。

22、本发明实施例提供的单晶硅引晶拉速设定、调控方法、装置、电子设备、存储介质和计算机程序，获取由单晶硅引晶过程中产生的引晶历史数据确定的多个引晶样本数据集，基于多个引晶样本数据集，求解单晶硅引晶拉速过程中对应的最优引晶目标拉速，并选取与单晶硅引晶拉速相关的特征监测变量，以根据特征监测变量与单晶硅引晶拉速的对应关系，构建引晶拉速预测模型；在任一目标时刻的引晶拉速需要调控的情况下，根据最优引晶目标拉速与引晶拉速预测模型在目标时刻的预测引晶拉速之间的偏差，对目标时刻的引晶拉速进行调控，由此，基于最优引晶目标拉速与预测引晶拉速之间的偏差，进行引晶拉速的超前、自适应、精准调节，提高拉速控制的精度和稳定性。

23、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种单晶硅引晶拉速设定、调控方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，所述获取所述单晶硅的多个引晶样本数据集，其中，所述引晶样本数据集基于单晶硅引晶过程中产生的引晶历史数据确定的，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，所述基于多个所述引晶样本数据集，求解所述单晶硅引晶拉速过程中对应的最优引晶目标拉速，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述拉速数据集，选取出与所述单晶硅引晶拉速相关的特征监测变量，并所述根据特征监测变量与所述单晶硅引晶拉速的对应关系，构建所述单晶硅引晶拉速过程对应的引晶拉速预测模型，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述引晶拉速预测模型预测在任一目标时刻的预测引晶拉速，确定所述目标时刻单晶硅的引晶拉速是否需要调控，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述引晶拉速需要调控的情况下，根据所述最优引晶目标拉速与所述预测引晶拉速之间的偏差，对所述目标时刻单晶硅的引晶拉速进行调控，包括：

7.一种单晶硅引晶拉速设定、调控装置，其特征在于，所述装置包括：

8.根据权利要求7所述的装置，所述获取模块，具体用于：

9.根据权利要求7所述的装置，所述求解模块，具体用于：

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述构建模块，具体用于：

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调控模块，用于：

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

14.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

15.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提出一种单晶硅引晶拉速设定、调控方法及装置，涉及单晶硅生产技术领域，方法包括：获取由单晶硅引晶过程中产生的引晶历史数据确定的多个引晶样本数据集，基于多个引晶样本数据集，求解单晶硅引晶拉速过程中对应的最优引晶目标拉速，并选取出与单晶硅引晶拉速相关的特征监测变量，以根据特征监测变量与单晶硅引晶拉速的对应关系，构建引晶拉速预测模型；在任一目标时刻的引晶拉速需要调控的情况下，根据最优引晶目标拉速与引晶拉速预测模型在目标时刻的预测引晶拉速之间的偏差，对目标时刻的引晶拉速进行调控，由此，基于最优引晶目标拉速与预测引晶拉速之间的偏差，进行引晶拉速的超前、自适应、精准调节，提高拉速控制的精度和稳定性。

技术研发人员：曹建伟,傅林坚,刘华,胡子武
受保护的技术使用者：浙江晶盛机电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15