[发明专利]一种基于H型结构双边驱动系统的定位控制方法及装置

权利要求书

1.一种H型双边驱动定位系统，包括X向运动模块的设定点发生器，用于设定运动台X向期望位置的指示信号，Y向运动模块的设定点发生器，用于设定运动台Y向期望位置的指示信号；其特征在于：还包括

同步耦合控制器(212)，用于调整Y1运动模块(208)与Y2运动模块(211)之间的位置误差；

轮廓误差控制器(220)，用于调整运动模块在XY向的轮廓误差。

2.如权利要求1所述的一种H型双边驱动定位系统，其特征在于：所述的同步耦合控制器，包含设定增益因子的相关增益器，以及所述相关增益器后的两路增益分配器。

3.如权利要求1所述的基于H型驱动结构的定位系统，其特征在于：所述轮廓误差控制器(220)包含X向耦合增益模块(301a、301b)，Y向耦合增益模块(302a、302b)，以及轮廓耦合控制器(303)，其中X向耦合增益模块(301a)、Y向耦合增益模块(302a)连接到所述轮廓耦合控制器(303)，所述轮廓耦合控制器(303)输出耦合误差补偿信息，所述输出耦合误差补偿信息分成两路输出至X向耦合增益模块(301b)、Y向耦合增益模块(302b)。

4.如权利要求1所述的一种H型双边驱动定位系统，其特征在于：所述的Y向运动模块为两个直线电机，分别位于两相互平行的导轨(102a、102b)上，直线电机设置有固定定子(103a、103b)，两个导轨和两个定子均固定于基座；同时，每个直线电机分别设有动子(105a、105b)，两动子(105a、105b)之间通过横梁(107)相互连接。

5.如权利要求4所述的一种H型双边驱动定位系统，其特征在于：所述的X向运动模块(205)为一个X方向直线电机，与Y1运动模块(208)和Y2运动模块(211)成水平正交，X方向直线电机动子位于连接Y方向两动子的横梁(107)之上，X方向直线电机与硅片承载台(104)相连接。

6.如权利要求5所述的一种H型双边驱动定位系统，其特征在于：所述的X方向直线电机驱动X轴运动，驱动硅片承载台作X向运动，两台Y方向直线电机通过所述两动子之间的横梁垂直连接，同步驱动硅片台沿Y向运动。

7.如权利要求5所述的一种H型结构双边驱动定位系统，其特征在于：所述的X方向直线电机动子气浮于横梁之上。

8.如权利要求4所述的一种H型结构双边驱动定位系统，其特征在于：所述的Y方向的两个直线电机由同一个驱动信号驱动。

9.一种基于H型结构双边驱动系统的定位方法，其特征在于：包括以下定位步骤：

A、两个定位信号同时驱动H型驱动结构，在第一方向与第二方向自由运动，第一运动方向与第二运动方向在平面上正交；

B、第一方向信号驱动一个驱动轴，第二方向信号驱动两个相互平行的驱动轴；

C、同步耦合控制器耦合第二方向两个相互平行的动子之间的位置误差信号；

D、轮廓误差控制器耦合第一方向与第二方向的位置误差，进行轮廓误差的耦合控制。

10.如权利要求9所述的一种基于H型结构双边驱动系统的定位方法，其特征在于：所述的步骤C，包括以下步骤：

(C1)、通过位置传感装置获得两个相互平行的直线电机动子的位置信号；

(C2)、计算两个动子之间在第二方向上的相对位置误差；

(C3)、对误差信号进行增益处理，分配增益信号反馈至输入信号；

(C4)、合并位置信号与(C3)的输入信号，设置对控制的调整变量；

(C5)、驱动两直线电机动子进行位移调整，达到所述两个相互平行的直线电机动子在第二方向上的运动同步。

11.如权利要求9所述的一种基于H型结构双边驱动系统的定位方法，其特征在于：所述的步骤D，包括以下步骤：

(D1)、将测量得到的第一方向位置误差，经过轮廓误差控制器的第一组第一方向耦合增益模块，将第二方向位置误差，经过轮廓误差控制器的第一组第二方向耦合增益模块，合并得到轮廓误差；

(D2)、将轮廓误差输入到轮廓误差控制器的轮廓耦合控制器得到轮廓误差补偿修正量；

(D3)、轮廓误差补偿修正量分别经过轮廓误差控制器的第二组第一方向耦合增益模块和第二组第二方向耦合增益模块后，反馈至第一、第二方向的驱动轴控制回路；

(D4)、将修正信号与驱动信号合并，调整两方向上各直线电机动子的位置。