基于栈式自编码网络的直拉硅单晶生长过程V/G软测量建模

• 作者: 万银 刘丁 任俊超 刘聪聪
• 来源期刊: 仪器仪表学报
• 关键词: 直拉硅单晶生长 栈式自编码网络 固液界面V/G 软测量建模
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 自动控制技术|Automatic Control Technology
• 页码范围: 277-286
• 页数: 10页
• 分类号: TH69|TP181|TP274
• 语种: 中文
• DOI: 10.19650/j.cnki.cjsi.J2006585

摘要

在直拉硅单晶生长过程中,晶体质量与固液界面V/G密切相关,实现V/G的在线监测,对于生长低缺陷、无位错的大尺寸硅单晶至关重要.然而,在实际工业生产中V/G的直接获取异常困难.针对该问题,提出一种基于栈式自编码网络的软测量模型SAE-ELM,以实现V/G的实时监测.所提模型采用SAE提取数据特征,并将其作为ELM网络输入以实现对V/G的回归预测.其中,为了消除噪声影响,对原始数据进行了小波分解与重构,同时考虑到易测变量与目标变量之间的相关性,构建了基于Pearson和Spearman混合相关系数,以选择与V/G相关性较强的辅助变量.根据某型号单晶炉晶体生长过程中的实验数据,将该模型的性能与其他数据驱动建模方法进行了比较,验证了所提模型的有效性.