硅锭电火花线切割对称式张力控制研究

来源：机械与电子杂志2021年第04期北京时间：

作者：刘鹏;罗福源;孙凌云

单位：南京航空航天大学机电学院,江苏 南京 210016

摘要：针对半导体材料电火花加工过程中加工区域电极丝张力波动的现象，从数学模型的角度指出了传统的非对称式单边张力控制策略的不足，提出了一种新型的对称式双边张力控制方案，并给出基于此方案进行“分时切换控制”的具体实施流程，建立了张力控制系统数学模型，采用PID控制方法对对称式双边张力控制系统进行仿真。仿真结果表明，此控制方案在分时切换瞬间可以在30 ms内完成对目标值的快速追踪，并且超调量控制在5%以内。进行了恒张力控制对比实验，实验结果表明，此方案所得的张力波动率仅为非对称式单边控制方案的50%，改善了加工区域的张力波动情况，解决了因走丝方向不同导致的加工区域张力不一致的问题。

关键词：张力波动;双边张力控制;分时切换;PID控制