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龍圖騰網恭喜華東交通大學;晶科能源股份有限公司申請的專利一種多單晶爐冷卻水循環系統控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119440149B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-04發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510038407.1，技術領域涉及：G05D27/02；該發明授權一種多單晶爐冷卻水循環系統控制方法是由陳齊平;蔡元昊;丁俊嶺;戴健;歐子楊;林瑤;任倩倩;呂宗宇;吳昊;艾田付;梁成成設計研發完成，并于2025-01-10向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種多單晶爐冷卻水循環系統控制方法在說明書摘要公布了：本發明提供一種多單晶爐冷卻水循環系統控制方法，包括：建立晶體生長速度和冷卻水系統能耗的多目標函數；基于非支配排序遺傳算法對多目標函數進行求解，得到目標爐內溫度和目標冷卻水流速；采用模糊控制理論建立溫度和流速調節的模糊控制器，通過模糊控制器輸出溫度調節系數和流速調節系數；風機根據溫度調節系數對冷卻器進行溫度控制，電機根據流速調節系數對泵進行流速控制。本發明能夠降低冷卻水循環系統的能耗，提升控制精度。

本發明授權一種多單晶爐冷卻水循環系統控制方法在權利要求書中公布了：1.一種多單晶爐冷卻水循環系統控制方法，其特征在于，所述多單晶爐冷卻水循環系統包括多個單晶爐，任一單晶爐的進水口通過泵與冷卻器連接，冷卻器通過節流閥與工藝水池連接，冷卻器通過風機控制溫度，泵通過電機控制流速，任一單晶爐的出水口通過開關閥與工藝水池連接，在任一單晶爐與工藝水池的循環管路上均設有傳感器模塊，傳感器模塊用于檢測參數信息，傳感器模塊包括溫度傳感器和流速傳感器，溫度傳感器用于檢測冷卻水入口溫度和冷卻水出口溫度，流速傳感器用于檢測冷卻水流速；所述控制方法包括以下步驟：步驟S1，基于傳感器模塊得到的參數信息，建立晶體生長速度和冷卻水系統能耗的多目標函數；步驟S2，基于非支配排序遺傳算法對多目標函數進行求解，得到目標爐內溫度和目標冷卻水流速；步驟S3，根據目標爐內溫度，計算單晶爐的冷卻水入口溫度與目標爐內的第一溫度誤差值、以及冷卻水出口溫度與目標爐內溫度的第二溫度誤差值，根據目標冷卻水流速，計算單晶爐的實際冷卻水流速與目標冷卻水流速的流速誤差值，基于第一溫度誤差值、第二溫度誤差值和流速誤差值，采用模糊控制理論建立溫度和流速調節的模糊控制器，通過模糊控制器輸出溫度調節系數和流速調節系數；步驟S4，風機根據溫度調節系數對冷卻器進行溫度控制，電機根據流速調節系數對泵進行流速控制；步驟S1具體包括：對于多個單晶爐中的第一個單晶爐，建立晶體生長速度與爐內溫度的數學模型，表達式如下： ； ；其中，V表示晶體生長速度，A為晶體結構系數，表示與晶體生長機制相關的活化能，R為氣體常數，T為爐內溫度，e為自然對數的底數，f表示爐內溫度函數，Tin1為第一個單晶爐的冷卻水入口溫度，Tout1為第一個單晶爐的冷卻水出口溫度，Vw1為第一個單晶爐的實際冷卻水流速；確定第一個單晶爐中冷卻水部分的能耗Qw，表達式為： ；其中，為數據采集時間間隔，為第一個單晶爐的冷卻水入口溫度對應的比熱容，為環境溫度，為環境溫度下冷卻水的比熱容；建立晶體生長速度和冷卻水系統能耗的多目標函數J，表達式為： ；其中，max表示取最大值函數，min表示取最小值函數；步驟S2具體包括：采用專家打分法得到多目標函數中優化目標的主觀權重Rn，表達式為： ；其中，為第個專家對第n個優化目標的打分值，為第個專家的權威系數；確定評估指標矩陣Z，表達式為： ；其中，為評估指標矩陣中第m行、第n列的元素，t表示得到的Pareto最優解個數，；對評估指標矩陣Z中的各個元素進行標準化處理，表達式如下： ；其中，表示標準化處理后的評估指標矩陣中第m行、第n列的元素，為每列元素的最大值；采用C-OWA算子計算多目標函數中優化目標的客觀權重En，表達式為： ； ；其中，為標準化處理后的客觀權重，表示從t-1個元素中任意抽取m-1個元素的組合數；根據主觀權重Rn和客觀權重En得到綜合權重Kn，表達式為： K n=h1Rn+h2En；其中，h1和h2為線性組合系數；對評估指標矩陣Z的各個元素進行賦權，得到賦權矩陣P，表達式如下： ； ；其中，為賦權矩陣中第m行、第n列的元素；將賦權矩陣P中每列最小元素作為最優解，最大元素作為最劣解，以形成Pareto最優解集合，表達式如下： ；其中，p1n為賦權矩陣中第1行、第n列的元素，p2n為賦權矩陣中第2行、第n列的元素；遍歷Pareto最優解集合，通過計算賦權矩陣中各元素與最優解和最劣解之間的距離，得到目標爐內溫度和目標冷卻水流速；通過計算賦權矩陣中各元素與最優解和最劣解之間的距離，得到目標爐內溫度和目標冷卻水流速，具體包括：采用下式計算賦權矩陣中各元素與最優解和最劣解之間的距離： 其中，表示pmn與最優解之間的距離，表示pmn與最劣解之間的距離；計算出Pareto最優解集合中各個最優解的接近指數Rm，表達式如下： ；將接近指數Rm最大的最優解作為多目標函數的最終求解結果，從最終求解結果中得出第一個單晶爐的目標爐內溫度Tt1和目標冷卻水流速Vtw1；步驟S3具體包括：對于第一個單晶爐，計算第一個單晶爐的冷卻水入口溫度與目標爐內的第一溫度誤差值、以及冷卻水出口溫度與目標爐內溫度的第二溫度誤差值，并根據第一溫度誤差值和第二溫度誤差值得到第一個單晶爐的溫度誤差值，表達式如下： ； ； ；計算第一個單晶爐的實際冷卻水流速與目標冷卻水流速的流速誤差值，表達式為： ；設計的模糊規則表，將和作為輸入，將溫度調節系數KT和流速調節系數KV作為輸出，采用Mamdani模糊推理方法，使用五個語言變量描述，五個語言變量分別為：負大、負小、零、正小、正大，隸屬度函數選擇三角函數，采用重心法去模糊化，最后將模糊推理結果轉換為溫度調節系數KT和流速調節系數KV；步驟S3滿足以下條件式： ；其中，為模糊控制器的輸出控制量，輸出控制量包括溫度調節系數KT和流速調節系數KV；為根據模糊規則表生成的模糊集的中心，為模糊規則k對應的隸屬度函數下的面積，h為輸出變量的個數。

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