面向非線性特性的超精密平臺(tái)辨識(shí)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(guò)程中起到了十分重要的作用?？勺儶M縫系統(tǒng)的核心部件為可變狹縫精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，在精密運(yùn)動(dòng)控制中，平臺(tái)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(dòng)平臺(tái)為背景，對(duì)含有非光滑非線性特性的超精密平臺(tái)的建模、辨識(shí)及控制進(jìn)行了研究。
　　首先，本文結(jié)合光刻機(jī)的工作過(guò)程對(duì)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(jì)兩方面對(duì)可變狹縫精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了分析。其中電控系統(tǒng)是從系統(tǒng)

2、級(jí)的角度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，而機(jī)械系統(tǒng)方面則著重對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)組件模態(tài)進(jìn)行了分析，并對(duì)主要器件的選型和設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析介紹。
　　其次，本文引入關(guān)鍵項(xiàng)分離原則，以Wiener-Hammerstein系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，對(duì)精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)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(shí)算法進(jìn)行辨識(shí)，最后分別給出了在有無(wú)輸出端噪聲的情形下的仿真結(jié)果，驗(yàn)證模型及方法的有效性。
　　再次，相對(duì)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(tái)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(xiàng)分離原則對(duì)含間隙非線性Wiener-Hammerstein系統(tǒng)進(jìn)行建模以外，給出算例說(shuō)明一般遞推算法的辨識(shí)方法對(duì)含間隙非線性Wiener-Hammerstein系統(tǒng)辨識(shí)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(duì)間隙非線性Wiener-Hammerstein系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，并給出相關(guān)仿真和對(duì)比結(jié)果。
　　最后，基于上述的辨識(shí)結(jié)果，提出使