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摘要
为了制备出具有优良摩擦性能的氮化铬薄膜，采用了状态空间模型预测控制对氮气流量进行连续稳定控制。本文运用了靶电压控制法对氮气流量进行快速反馈控制，通过反应磁控溅射实验收集氮气流量与靶电压的迟滞效应数据，使用系统辨识法得到被控对象的数学模型，利用状态空间模型预测算法进行控制，并与PID控制对比研究。仿真结果表明状态空间模型预测控制的调节时间比PID控制快16 s，阶跃扰动比PID控制小七倍，模型预测控制具有更好的控制效果。在实验中应用状态空间模型预测控制氮气流量，制备的氮化铬薄膜进行摩擦系数的测试为0.7，实验达到预期效果。
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单位兰州交通大学; 固体润滑国家重点实验室; 中国科学院兰州化学物理研究所
