[一]、超運動驅動與傳遞

為了獲得較高的運動精度和分辨率，超機床對運動驅動和傳遞系統(tǒng)有很高的要求，既要求有平穩(wěn)的超低速運動特性，又要有大的調速范圍，還要求電磁兼容性好。

一般來說，超運動驅動有兩種方式：直接驅動和間接驅動。直接驅動主要采用直線電機，大理石平臺可以減少中間環(huán)節(jié)帶來的誤差，具有動態(tài)特性好、機械結構簡單、低摩擦的優(yōu)點，主要問題是行程短、推力小。另外，由于摩擦小，很容易發(fā)生振蕩，需要用的控制策略來彌補。間接驅動是由電機產生回轉運動，然后通過運動傳遞裝置將回轉運動轉換成直線運動。它是目前超機床運動驅動方式的主流。電機通常采用低速性能好的直流伺服電機，如美國ParkHannifin公司的DM和DR系列直接驅動伺服執(zhí)行器，輸出力矩大，位置控制分辨率達到64萬分之一。絲杠往往選擇的滾珠絲杠，另外也有氣浮絲杠和磁浮絲杠用于超機床的實驗研究，如研制的氣浮/磁浮絲杠分辨率達到了0.01μm。日本新宿大學的Fukada通過在滑動絲杠、螺母和工作臺間插入彈性體，將扭矩轉化為微位移，使滑動絲杠達到na米級分辨率。

[二]、控制參數(shù)校準技術

光刻機工作臺是多變量的控制系統(tǒng)，存在動力學模型非線性、各白由度強藕合的特點，大理石平板平臺控制策略在工程實施過程中存在著不可避免的簡化，導致控制精度的下降。

1、電動機常數(shù)校準

電動機常數(shù)負責將控器輸出的力轉換為驅動電動機運動的電流值，基于控制系統(tǒng)中實測的機械傳遞函數(shù)，計算出系統(tǒng)的測試質量，通過測試質量與工作臺實際質量的比值，校正電動機常數(shù)，使控器輸出力轉換為驅動電流。

2、加速度前饋控制參數(shù)校準

加速度前饋環(huán)路與位置反饋環(huán)路之問存在耦合。理論上，如果加速度前饋控制參數(shù)足夠準確，工作臺運動所需驅動力由前饋環(huán)節(jié)提供，此時，位置誤差將為零。基于上述分析，將實測反饋環(huán)路的控制力轉移到前饋環(huán)節(jié)，通過改變前饋控制參數(shù)來承擔所轉移的反饋控制力，進而起到校準前饋控制參數(shù)的目的。校準過程應該迭代進行，基于跟隨誤差較小的原則建立目標函數(shù)，并采用梯度矢量求解的方法對固定前饋控制結構中的參數(shù)進行了校準；基于工作臺的規(guī)劃加速度和實測反饋控制力，計算出轉換質量并進行疊加，實現(xiàn)了前饋控制參數(shù)的迭代校準。

3、解耦控制參數(shù)校準

解耦控器是微動臺動力學模型的逆變換，由于工程實施過程中存在簡化，解耦控制參數(shù)無法與系統(tǒng)特性匹配。在水平向3白由度運動控制中，如果解耦參數(shù)準確，一個方向的運動對其他兩個方向的跟隨誤差不會產生影響，基于此，利用運動方向的規(guī)劃加速度和非運動方向的反饋控制力計算串擾系數(shù)，將非運動方向的反饋控制力通過解耦參數(shù)的改變(即校準過程)進行轉移；基于運動過程中非運動方向跟隨誤差較小的原則，構建目標函數(shù)并進行值求解，對解耦控器中的參數(shù)進行了校準http://www.chinaweiyue.com/咨詢13231713280。