面向非線性特性的超精密平臺辨識和控制方法.pdf

1、可變狹縫系統(tǒng)作為掃描光刻機(jī)重要的分系統(tǒng)，在曝光等工作過程中起到了十分重要的作用。可變狹縫系統(tǒng)的核心部件為可變狹縫精密運(yùn)動平臺，在精密運(yùn)動控制中，平臺中含有的非線性特性不可忽略。本文以可變狹縫精密運(yùn)動平臺為背景，對含有非光滑非線性特性的超精密平臺的建模、辨識及控制進(jìn)行了研究。
　　首先，本文結(jié)合光刻機(jī)的工作過程對可變狹縫系統(tǒng)的功能進(jìn)行了介紹，然后分別從電控系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計兩方面對可變狹縫精密運(yùn)動平臺進(jìn)行了分析。其中電控系統(tǒng)是從系統(tǒng)

2、級的角度對整個系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，而機(jī)械系統(tǒng)方面則著重對系統(tǒng)運(yùn)動組件模態(tài)進(jìn)行了分析，并對主要器件的選型和設(shè)計進(jìn)行了簡要分析介紹。
　　其次，本文引入關(guān)鍵項分離原則，以Wiener-Hammerstein系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對精密運(yùn)動平臺中可能含有的死區(qū)、飽和等典型單值非光滑非線性的系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。并使用基于一般遞推算法的辨識算法進(jìn)行辨識，最后分別給出了在有無輸出端噪聲的情形下的仿真結(jié)果，驗證模型及方法的有效性。
　　再次，相對于

3、典型單值非線性環(huán)節(jié)，本文進(jìn)一步闡述了在一些平臺中常見的較為復(fù)雜的多值間隙非線性。除了依據(jù)關(guān)鍵項分離原則對含間隙非線性Wiener-Hammerstein系統(tǒng)進(jìn)行建模以外，給出算例說明一般遞推算法的辨識方法對含間隙非線性Wiener-Hammerstein系統(tǒng)辨識的局限性，相應(yīng)的進(jìn)一步應(yīng)用改進(jìn)的粒子群算法對間隙非線性Wiener-Hammerstein系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行辨識，并給出相關(guān)仿真和對比結(jié)果。
　　最后，基于上述的辨識結(jié)果，提出使