【技术实现步骤摘要】
本申请涉及直拉法生成单晶硅，尤其涉及一种基于数据分析的智能控温控制方法及装置。
技术介绍
1、目前，在直拉法生成单晶硅的过程中，每次对石英埚内复投加料后，主要依靠人工实时观察化料情况，手动调整加热器的功率，使固体硅料转化为液体硅料。
2、但是，由于单晶炉每次的加料量不同、保温性不同、热场保温性衰减等诸多因素，会因为人工经验不足，导致功率的调整存在不准确的情况。例如，如果功率过大，会使得固体硅料全部转换为液体硅料后的液温过高而导致能源浪费；如果功率过低，又会造成固体硅料转换为液体硅料的工时延长。
3、因此，亟需一种能够准确调整加热器功率的技术方案。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提供了一种基于数据分析的智能控温控制方法及装置，以准确调整加热器功率，实现准确控制石英埚中硅料温度的目的。具体方案如下：
2、本申请第一方面提供一种基于数据分析的智能控温控制方法，所述方法包括：
3、获得对石英埚进行复投加料的当前投料参数；所述石英埚用于生产单晶硅；
4、利用时间预测模型，对所述当前投料参数进行处理，以得到第一预测数据；所述第一预测数据包括：调整所述石英埚的底部加热器的功率的预测时间参数；
5、其中，所述时间预测模型利用第一训练样本训练得到，所述第一训练样本以历史投料参数为输入样本，且以所述历史投料参数对应的历史调整时间为输出样本；
6、至少按照所述预测时间参数，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换
7、在一种可能的实现中，在至少按照所述预测时间参数，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值之前，所述方法还包括：
8、利用液固比预测模型，对所述当前投料参数进行处理，以得到第二预测数据；所述第二预测数据包括：调整所述底部加热器的功率之前的硅料液固比的预测变化速率；所述液固比预测模型利用第二训练样本训练得到，所述第二训练样本以历史投料参数为输入样本，且以所述历史调整时间之前的硅料液固比的历史变化速率为输出样本；
9、其中，至少按照所述预测时间参数，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值，包括：
10、监测所述硅料液固比的当前变化速率是否与所述预测变化速率相一致；
11、如果所述硅料液固比的当前变化速率与所述预测变化速率相一致发生在所述预测时间参数对应的起始时刻之前，在所述预测时间参数对应的起始时刻上，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值；
12、如果所述硅料液固比的当前变化速率与所述预测变化速率相一致发生在所述预测时间参数对应的时间范围内，在所述硅料液固比的当前变化速率与所述预测变化速率一致的时刻上，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值；
13、如果在所述预测时间参数对应的时间范围内，所述硅料液固比的当前变化率都没有与所述预测变化速率相一致，在所述预测时间参数对应的时间范围内的最后时刻上，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值。
14、在一种可能的实现中，在所述第二功率值为0的情况下，所述方法还包括：
15、利用第一时长预测模型，对所述当前投料参数和调整所述底部加热器功率的实际调整时间进行处理，以得到第一预测时长；所述第一预测时长表征：从基于所述实际调整时间使得所述底部加热器的功率为0开始，预测硅料液固比到达第一阈值所需要的时长；
16、其中，所述第一时长预测模型利用第三训练样本训练得到，所述第三训练样本以所述历史投料参数和所述历史调整时间为输入样本，且以从基于所述历史调整时间使得所述底部加热器的功率为0开始硅料液固比到达第一阈值所需要的历史时长为输出样本；
17、在所述第一预测时长到达时，判断硅料的当前液固比是否小于所述第一阈值；
18、如果所述当前液固比小于所述第一阈值，调整所述底部加热器的功率为第三功率值；所述第三功率值大于0；
19、监测关闭条件是否被满足，在所述关闭条件被满足时，关闭所述底部加热器。
20、在一种可能的实现中，所述关闭条件包括以下至少之一：
21、所述底部加热器以所述第三功率值运行的持续时长到达时长阈值；
22、所述底部加热器以所述第三功率值运行使得所述当前液固比增长增量阈值；
23、所述底部加热器以所述第三功率值运行使得所述当前液固比到达所述第一阈值。
24、在一种可能的实现中，在所述第二功率值为0的情况下，所述方法还包括：
25、利用第二时长预测模型，对所述当前投料参数和调整所述底部加热器功率的实际调整时间进行处理，以得到第二预测时长；所述第二预测时长表征：从基于所述实际调整时间使得所述底部加热器的功率为0开始，预测硅料液固比到达第二阈值所需要的时长；
26、其中，所述第二时长预测模型利用第四训练样本训练得到，所述第四训练样本以所述历史投料参数和所述历史调整时间为输入样本，且以从基于所述历史调整时间使得所述底部加热器的功率为0开始硅料液固比到达第二阈值所需要的历史时长为输出样本；
27、获得硅料的当前液固比到达所述第二阈值的实际持续时长；
28、根据所述实际持续时长与所述第二预测时长，调整所述石英埚的主加热器的功率。
29、在一种可能的实现中，根据所述实际持续时长与所述第二预测时长，调整所述石英埚的主加热器的功率，包括：
30、判断所述实际持续时长是否大于所述第二预测时长；
31、如果所述实际持续时长小于所述第二预测时长，控制所述主加热器的功率降低；
32、如果所述实际持续时长大于所述第二预测时长，控制所述主加热器的功率增加。
33、在一种可能的实现中，在所述当前液固比到达所述第二阈值之后，所述方法还包括：
34、监测硅料的当前液固比是否下降到所述第二阈值以下；
35、如果所述当前液固比下降到所述第二阈值以下，控制所述主加热器的功率增加，直到所述当前液固比到达所述第二阈值，返回执行所述：获得硅料的当前液固比到达所述第二阈值的实际持续时长。
36、在一种可能的实现中，在所述石英埚中硅料的当前液固比到达100%且所述石英埚被定埚位后，所述方法还包括：
37、采集所述石英埚中硅料的当前图像；
38、根据所述当前图像，获得所述石英埚中硅料的当前温度值以及温度变化速率；
39、根据所述当前温度值和所述温度变化速率，调整所述石英埚的主加热器的功率。
40、在一种可能的实现中，根据所述当前温度值和所述温度变化速率，调整所述石英埚的主加热器的功率，包括：
41、如果所述当前温度值超出目标温度值的温度差值大于或等于第一差值，且按照所述温度变化速率在目标时长内所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数据分析的智能控温控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少按照所述预测时间参数，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二功率值为0的情况下，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关闭条件包括以下至少之一：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二功率值为0的情况下，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述实际持续时长与所述第二预测时长，调整所述石英埚的主加热器的功率，包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述当前液固比到达所述第二阈值之后，所述方法还包括：
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述石英埚中硅料的当前液固比到达100%且所述石英埚被定埚位后，所述方法还包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述当前温度值和所述温度变
10.一种基于数据分析的智能控温控制装置，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的智能控温控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少按照所述预测时间参数，调整所述底部加热器的功率从第一功率值切换到第二功率值之前，所述方法还包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二功率值为0的情况下，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关闭条件包括以下至少之一：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二功率值为0的情况下，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：段继超，赵杰，张学森，郑庆红，
申请(专利权)人：保定景欣电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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