光刻机换台过程中公转电机残留震荡抑制的控制方法

摘要

光刻机换台过程中公转电机残留震荡抑制的控制方法，它属于光刻机双工件台框架运动控制的高精度快速定位控制的技术领域。它的方法步骤为：一：在线状态下给公转电机施加阶跃给定，幅值为10度，通过上位机保存公转电机在该给定下的运行曲线数据；二：把上位机保存的曲线数据，作为simulink仿真中的Y_，进行离线整形；三：在离线情况下，运用改进的蚁群算法得到最优输入整形器参数；四：给公转电机施加S曲线给定，目标位置为30度，利用得到的最优输入整形器参数在在线状态下进行输入整形，直接对输入进行整形，对公转电机进行开环前馈控制。本发明能对公转电机的S曲线给定进行输入整形，可以使公转电机实现快速定位，定位时间由6S减少到2S。

主权项

光刻机换台过程中公转电机残留震荡抑制的控制方法，其特征在于它的方法步骤为：步骤一：在线状态下给公转电机施加阶跃给定，幅值为10度，通过上位机保存公转电机在该给定下的运行曲线数据；步骤二：将整形器的位置与被控对象的位置互换，对输出进行整形，把上位机保存的曲线数据，作为simulink仿真中的Y_，进行离线整形；步骤三：在离线情况下，运用改进的蚁群算法得到最优输入整形器参数；所述改进的蚁群算法的过程如下：估计各变量的取值范围x_il≤x_i≤x_iu，i＝1，2…N，共有N个变量，分别将其进行n等分，在N个变量组成的N维空间区域内打网格，空间的一个网格点上对应于一个状态，该状态为一个N维位置矢量，包含N个变量的信息；将人工蚂蚁遍及所有的网格状态，得到每个状态对应的目标函数值，确定出目标函数值最小的网格点，可以得到该点所对应的N个变量的取值；接着缩小各变量的取值范围，新的取值范围取决于目标函数值最小的网格点，再在新的N维空间区域内打网格，如此反复，直到网格的间距小于预先给定的精度，算法停止；所述变量为A₁和t₂，取值范围为0≤A₁≤1，0≤t₂≤5，将A₁和t₂分别设为x₁和x₂，且均进行10等分，则x_1l＝0，x_1u＝1，x_2l＝0，x_2u＝5，每个变量对应11个节点，令x₁对应的节点为i，i＝1，2…11，x₂对应的各节点为j，j＝1，2…11，因此可以得到121个网格状态，即得到121个位置矢量；选取目标函数取为：其中e为误差，y为经整形后的输出，max(y)为最大超调量，所以为了使公转电机达到快速准确定位，目标函数值越小性能越优；依次将各蚂蚁遍及所有的网格，得到各个状态对应的目标函数值，确定最小的目标函数值对应的状态；因此就可以得到该最优状态所对应的两个变量节点数分别设为i_best，j_best，然后缩小两变量的取值范围为x_1l＝x_1l+(i_best‑2)*h₁，x_1u＝x_1l+(i_best+2)*h₁；x_2l＝x_2l+(j_best‑2)*h₂，x_2u＝x_2l+(j_best+2)*h₂；对缩小范围后的变量再分别进行10等分可以得到新的h₁和h₂，在新的区域内打网格，直到max(h₁，h₂)＜0.00001算法停止，则最优解为$x_1^{*}=(x_{1l}+x_{1u})/2,$$x_2^{*}=(x_{2l}+x_{2u})/2;$步骤四：给公转电机施加S曲线给定，目标位置为30度，利用得到的最优输入整形器参数在在线状态下进行输入整形，此时采用的是传统的整形器控制技术，及直接对输入进行整形，对公转电机进行开环前馈控制。