積分和二階滑模控制在光刻機雙工件臺系統(tǒng)中的應用.pdf

1、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

2、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模控制方法，該方法的優(yōu)點是能夠同時滿足調節(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

3、過仿真與傳統(tǒng)PID控制方法進行對比，證明了積分滑模控制方法在雙工件臺系統(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，給出了一種二階滑模控制方法。并根據(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，通過與積分滑模控制方法進行了對比驗證，證明了改進方法