1.一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,包括以下步骤:A:采集碳化硅晶片研磨抛光完整工况的周期振动信号数据,构建碳化硅晶片研磨抛光材料去除特征数据集;
B:建立加工试验工况库,并将振动信号测试值放入匹配的工况库中;
C:对振动信号进行变分模态分解,获取IMF主分量能量谱;
D:构建实际加工特征指数;
E:建立粒子滤波状态估计模型;
F:通过粒子点进行新特征指数构建,并以此迭代实现碳化硅晶片抛光加工状态在线监测;
步骤D通过基准学习、偏移公差计算、特征值构建三个步骤形成自适应特征指标,并进行归一化处理,获得加工状态的实际特征指数;步骤D中自适应特征指标的形成步骤为:D1在基准学习阶段,计算前n次采集处理的IMF主分量能量谱频谱,然后将n次信号频谱的均值作为基准值;
D2在偏移公差计算阶段,计算连续5次采集信号的频谱图,并分别分析五次信号均值频谱与基准频谱之间的偏移公差;
D3通过步骤D1、D2对不同工况库分别进行特征提取,得到该时间段的特征值,并分别构成特征指标。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,步骤B还包括以下步骤:B1根据加工试验大纲,按照运行工况,对每一步加工试验建立工况库;
B2实时对比振动信号测试值,当匹配变化,把当前振动信号放入重新匹配的工况库中。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,步骤C还包括以下步骤:C1变分模态分解后,利用维纳滤波去噪;
C2设定有限带宽参数和中心角频率初始化得到估算的每个中心角频率;
C3根据不同的中心角频率获得IMF主分量能量谱,并将这个信号作为下一步的输入。
4.根据权利要求1或3所述的一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,IMF主分量能量谱为各个本征模态函数。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,步骤E包括以下步骤:E1分析步骤D中的实验数据特征指标;
E2选用双指数模型作为其退化模型进行拟合训练,并通过数据拟合结果,确定观测方程的模型参数初始值;
E3选择步骤E2中拟合好的训练数据,并将数据代入模型进行参数初始化。
6.根据权利要求5所述的一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,步骤F包括以下步骤:F1实时监测数据对模型参数和新特征指标进行实时更新;
F2对模型参数分布进行更新调整。
7.根据权利要求6所述的一种碳化硅晶片抛光加工状态在线监测方法,其特征在于,还包括步骤F3通过新特征指标数值进行迭代计算。