INFICON XTC/3 Thin Film Deposition Controller Operating Manual Benutzerhandbuch
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A
XTC/3 Gebrauchsanleitung
Mit
M(s) = Stellgröße bzw. Leistungsaufnahme
K
c
= Reglerverstärkung (Proportionalglied)
T
i
= Integralzeit
T
d
= Differentialzeit
E(s) = Prozessabweichung
In
Abbildung 8-7
ist der Algorithmus für einen Regler in Verbindung mit einem
Prozess dargestellt, wobei der Prozess eine Verzögerung erster Ordnung plus eine
Totzeit aufweist.
Abbildung 8-7 PID Regler Block Diagramm
Der Prozessblock beinhaltet implizit die dynamischen Eigenschaften der
Messeinrichtungen und der Stellglieder, in diesem Fall die Stromversorgung für die
Aufdampfeinrichtung. R(s) ist der Sollwert für die Aufdampfrate. Der
Rückkopplungsmechanismus ist die Abweichung, die durch die Differenz zwischen
der gemessenen Aufdampfrate C(s) und dem Sollwert für die Aufdampfrate R(s)
resultiert. Der Schlüssel zur Nutzung aller Regelungssysteme ist die Auswahl der
richtigen Werte für K
c
, T
d
und T
i.
Die optimale Regelung ist eine eher subjektive
Eigenschaft, wie man auch anhand der verschiedenen mathematischen
Definitionen, die nachstehend angegeben sind, erkennen kann.
Das Integral des quadratischen Fehlers (ISE) ist ein häufig vorgeschlagenes
Kriterium zur Bewertung der Leistungsfähigkeit eines Regelungsystems.
Dieses lässt sich wie folgt beschreiben:
[7]
mit Abweichung e = Sollwert minus der gemessenen Aufdampfrate. Der Maßstab
„Integral des quadratischen Fehlers“ (ISE) ist relativ unempfindlich im Falle kleiner
Abweichungen. Jedoch tragen große Abweichungen stark zum Wert des Integrals
bei. Wenn daher ISE als Bewertungsmaßstab herangezogen wird, ergeben sich
K
c
1
1
T
i
s
------- T
d
s
+
+
K
p
L
– s
exp
T
1
s 1
+
-------------------------------
R s
E s
S
C s
setpoint
error
[controller]
[Prozess]
+
deposition
rate
ISE
e
2
t
dt
=