梁达平，王鸿斌，赵利民

(1.天水师范学院电信与电气工程学院，甘肃 天水 741000；2.天水华天科技股份有限公司，甘肃 天水 741000)

洁净无氧化芯片烘箱是集成电路封装生产线上的重要生产设备，其功能结构如图1所示[1]。为了达到芯片封装的工艺要求，需要该设备具备较高的温控性能（包括快速加温降温能力、在高温175℃状态下的恒温能力、以及温度均匀性等）。但是，由于烘箱在高温固化时腔体内会放置较多的烘烤产品托盘及料盒，从而导致排风道空气流向复杂多变、难以预测，其温度环境模型呈现出大惯性时滞非线性系统特征，这就给烘箱的温度控制算法设计带来了很大困难。

图1 芯片烘箱结构图

显然，如何去除温控系统中时滞环节对控制性能带来的负面影响是解决控制瓶颈问题的关键。为此，我们选用控制算法中常用的Smith预估器来消除时滞效应，因为Smith预估器可以通过加入预估反馈环节补偿系统滞后带来的PID校正装置快速性不足问题。但是，成功的Smith预估器应用取决于是否能够建立精确的被控系统模型，这一点对于芯片烘箱来说是较困难的。目前，工程界主要从传统理论中的有模型算法、相关交叉学科中的无模型算法、以及智能控制算法等角度来探讨解决方案和思路[2]。

例如，文献[3]在传统的Smith预估控制结构中，通过以李雅普诺夫稳定性理论构建自适应控制模型的方法作为Smith预估器中的非时滞环节传递函数模型，取得了一种便于工程化应用的实施方案，有较高的实用价值。……