本文關鍵詞：積分和二階滑�？刂圃诠饪虣C雙工件臺系統(tǒng)中的應用

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【摘要】：超精密雙工件臺系統(tǒng)是光刻機中最為核心的子系統(tǒng)之一,對光刻機運行過程的硅片初始對準、步進掃描以及曝光等操作中起著關鍵性的作用,其跟蹤定位精度直接影響著光刻機的分辨率,其系統(tǒng)性能的優(yōu)劣與衡量光刻機性能的三大指標聯(lián)系密切。所以針對雙工件臺運動的高速度和高精度的指標要求,本文主要對雙工件臺宏動臺、微動臺以及換臺過程進行了運動控制研究。將滑�？刂品椒☉玫搅穗p工件臺系統(tǒng)中,使系統(tǒng)的精度和抗擾性都得到了很大提高。首先,針對雙工件臺的整體結構特點和工作原理,以及系統(tǒng)的換臺過程和掃描曝光過程,分析了雙工件臺系統(tǒng)的控制指標,并按照其具體要求,對雙工件臺單自由度運動進行了軌跡規(guī)劃,最后簡要介紹了宏、微動臺執(zhí)行機構的選型。其次,以雙工件臺的宏動臺為例,在宏動臺SISO解耦模型的基礎上提出了一種積分滑�？刂品椒�,該方法的優(yōu)點是能夠同時滿足調(diào)節(jié)時間和穩(wěn)態(tài)誤差這兩個重要的性能指標,提高了控制系統(tǒng)的性能。而為了削弱滑�？刂品椒ǖ亩墩駟栴},采用邊界層技術對滑模項進行了改進,通過仿真與傳統(tǒng)PID控制方法進行對比,證明了積分滑�？刂品椒ㄔ陔p工件臺系統(tǒng)中的可行性與有效性。再次,雖然采用邊界層方法有效的改善了滑模的抖振效應,但是卻使得滑�？刂剖チ丝拐饎雍涂箶_動的寶貴特性,對系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)態(tài)性能都帶來了影響,所以對積分滑模方法的魯棒反饋項進行了重新設計,給出了一種二階滑�？刂品椒ā２⒏鶕�(jù)滑�？刂浦星梆伩刂祈椝嬖诘膯栴},對前饋控制進行了改進設計,通過與積分滑�？刂品椒ㄟM行了對比驗證,證明了改進方法的優(yōu)越性。最后,對雙工件臺控制系統(tǒng)進行了設計和搭建,并解決了包括多控制板卡通信以及板卡內(nèi)部通信等一些控制過程中的實際軟硬件問題,然后在雙工件臺實物平臺上進行了永磁直線電機的控制試驗,不但達到了系統(tǒng)的指標要求,使得換臺過程能夠順利完成,更是使得系統(tǒng)性能得到了很大提升。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN305.7
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本文編號：1153627