基于粒子群算法的溫度傳感器測(cè)點(diǎn)優(yōu)化布置.pdf

1、本文以單晶爐拉晶過(guò)程中的自由液面為研究對(duì)象，主要進(jìn)行了兩方面的研究：?jiǎn)尉t拉晶過(guò)程中自由液面的溫度效應(yīng)分析；基于粒子群算法的有限個(gè)溫度傳感器優(yōu)化布置。
　　對(duì)于單晶爐拉晶過(guò)程中自由液面的溫度效應(yīng)分析，采用有限元的方法研究單晶爐拉晶過(guò)程中自由液面的溫度場(chǎng)和熱變形場(chǎng)的變化規(guī)律。在單晶硅熔液的熱對(duì)流、爐內(nèi)環(huán)境的長(zhǎng)波輻射、爐內(nèi)的非對(duì)稱磁場(chǎng)等各種邊界條件的作用下，對(duì)單晶爐拉晶時(shí)自由液面的溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，通過(guò)運(yùn)算可得正常拉晶時(shí)自由液面的溫度場(chǎng)

2、，根據(jù)此溫度場(chǎng)尤其是同液界面的溫度場(chǎng)可大致判定單晶硅拉制過(guò)程中固液界面的熱應(yīng)力在正常的范圍之內(nèi)，從而可以減少單晶硅拉制過(guò)程斷裂的概率。
　　有限個(gè)溫度傳感器測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化布置主要包含兩個(gè)部分：一是利用空間反距離加權(quán)插值法重建溫度場(chǎng)，以溫度場(chǎng)中有限個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置和溫度值插值出溫度場(chǎng)中其余均勻分布的溫度測(cè)點(diǎn)，通過(guò)比較其均方根誤差及最大誤差的絕對(duì)值來(lái)衡量所選的插值方法的好壞。二是基于粒子群算法的溫度傳感器優(yōu)化布置，在溫度場(chǎng)中優(yōu)化布置有

3、限個(gè)溫度傳感器監(jiān)測(cè)點(diǎn)。該部分主要包含三方面的內(nèi)容：1．選擇了一種較好的算法—粒子群算法，并結(jié)合課題的研究背景定義了該算法的適應(yīng)度函數(shù)；2．對(duì)傳統(tǒng)粒子群算法進(jìn)行改進(jìn)，盡量避免粒子群在進(jìn)化的過(guò)程中陷入局部最優(yōu)；3．為了使粒子群在每一次迭代過(guò)程中都得到最佳的適應(yīng)度函數(shù)值，因此，在粒子群迭代的過(guò)程中引入了一次優(yōu)化。通過(guò)以上的思路可以得到一個(gè)比較理想的溫度傳感器測(cè)點(diǎn)的布置方案。
　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)以及插值還原的研究相對(duì)比較少，基于此種