發(fā)布時間：2023-04-27 22:55

　　光刻機的工件臺是光刻機運動控制系統(tǒng)中的運動機構(gòu),本文的研究對象是工件臺的控制,工件臺是一個宏微復(fù)合結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng),其雙工作臺由宏動臺與微動臺構(gòu)成,宏動臺負(fù)責(zé)大行程運動,微動臺負(fù)責(zé)高精度高響應(yīng)運動,合理的選取了工件臺控制方式與宏微控制策略后進行了實驗仿真,結(jié)果達到了目標(biāo)要求。首先介紹并分析了工件臺整體結(jié)構(gòu),然后分析了宏動臺和微動臺的具體構(gòu)成,分析了它們的特性與優(yōu)缺點以及它們需要互補的地方,提出了工件臺所要完成的運動軌跡與需要達到的控制精度。其次設(shè)計了位置環(huán)速度環(huán)電流環(huán)反饋的電機控制系統(tǒng),并針對幾種具體的宏微控制策略進行分析和仿真驗證,包括微動跟隨宏動策略,宏動跟隨微動策略。并采取了宏動跟隨微動策略進行隨后的研究再次介紹了分?jǐn)?shù)階PID的發(fā)展與原理,隨后在電機伺服反饋系統(tǒng)的位置環(huán)采用此控制器,對于相關(guān)參數(shù)的選取,選用了粒子群優(yōu)化算法對參數(shù)仿真迭代更新,最終得到了一組比采用比PID控制動態(tài)性能更好的控制器。最后針對系統(tǒng)的微動臺部分的干擾因素,為了減小干擾力的影響,采用線性擴張狀態(tài)觀測器,有效的抑制了擾動,取得了較為滿意的效果。

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 光刻機研制的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 宏微復(fù)合控制策略的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 分?jǐn)?shù)階PID控制的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 雙工件臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
    2.1 雙工件臺整體結(jié)構(gòu)介紹
        2.1.1 工件臺宏動臺部分分析
        2.1.2 工件臺微動臺部分分析
    2.2 宏微系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型
    2.3 工件臺系統(tǒng)指標(biāo)需求
    2.4 本章小結(jié)
第3章 宏微控制策略方法研究
    3.1 宏動臺與微動臺模型建立
        3.1.1 電流環(huán)速度環(huán)位置環(huán)的設(shè)計
        3.1.2 前饋控制
    3.2 仿真及結(jié)果
    3.3 宏微控制策略的選取
        3.3.1 微動跟隨宏動的策略分析建模與仿真
        3.3.2 宏動跟微動的策略分析建模與仿真
        3.3.3 狀態(tài)空間模型的建立及極點配置方法仿真研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 分?jǐn)?shù)階PID控制方法及參數(shù)優(yōu)化
    4.1 分?jǐn)?shù)階PID控制方法介紹與近似
        4.1.1 分?jǐn)?shù)階PID控制原理
        4.1.2 分?jǐn)?shù)階PID控制的近似方法
        4.1.3 改進近似微積分算子的實現(xiàn)
        4.1.4 分?jǐn)?shù)階PID控制參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響
    4.2 競爭種群優(yōu)化算法原理分析
    4.3 仿真及結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 引入擴張狀態(tài)觀測器的控制方法研究
    5.1 擴張狀態(tài)觀測器的概念
    5.2 微動臺擴張狀態(tài)觀測器設(shè)計
    5.3 引入擴張狀態(tài)觀測器的分?jǐn)?shù)階控制仿真及結(jié)果分析
    5.4 影響精度的原因分析及解決辦法
        5.4.1 溫度因素與解決辦法
        5.4.2 振動因素及解決辦法
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3803228