[发明专利]一种精密运动台特定频率扰动抑制方法

说明书

本发明公开了一种精密运动台特定频率扰动抑制方法，所述方法包括如下步骤：一、由轨迹生成器C_r生成精密运动台P的期望位置信号r；二、测量P的实际位置信号y；三、将r与y作差，得到位置误差信号e，e经过反馈控制器C得到反馈控制信号u_fb；四、前一周期的控制信号u经过滤波器Q之后得到信号u_Q；五、计算Q与精密运动台名义模型P₀的逆即的乘积，得到y经过之后得到u_PQ；六、将u_PQ与u_Q作差得到扰动信号估计值七、将u_fb与作差，得到当前周期控制信号u，u与外部扰动信号d的和u_p作用于P产生位置信号y。本发明不仅能够对一定频率范围内的扰动均起到一定的抑制作用，而且对特定频率扰动可以加强抑制能力，进一步提升精密运动台控制性能。

技术领域

本发明属于超精密装备制造领域，涉及一种精密运动台特定频率 扰动抑制方法。

背景技术

精密运动台是光刻机、数控机床等高端装备的关键零部件，其运 动性能直接决定了所加工产品的产率和品质。以我国28nm节点浸没 式光刻机为例，其要求掩模台以高达120m/s²的加速度加速到2m/s， 然后在8ms的极短时间内达到实现匀速曝光所需的动态跟踪精度，匀 速曝光过程的动态跟踪误差应满足MA(Moving Average)1.5nm， MSD(MovingStandard Deviation)8nm的控制指标。要满足如此苛刻 的性能指标，必须将运动台的控制性能做到极致。但是精密运动台在 运动过程中不可避免的要受到外部振动、线缆力、力矩波动等外部扰 动，这些扰动力会降低运动台的运动精度，必须采取相应措施对其进 行抑制。经典的扰动抑制方法是采用扰动观测器，通过对外部扰动的 在线观测来对其进行补偿，但是传统扰动观测器对扰动的抑制具有盲 目性，抑制能力有限，不能做到对特定频率扰动的精准抑制。

发明内容

为了解决传统基于扰动观测器的扰动抑制方法，对扰动抑制具有 盲目性，不能对特定频率扰动进行精准抑制的问题，本发明提供了一 种精密运动台特定频率扰动抑制方法。相比传统扰动观测器，本发明 不仅能够对一定频率范围内的扰动均起到一定的抑制作用，而且对特 定频率扰动可以加强抑制能力，进一步提升精密运动台控制性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种精密运动台特定频率扰动抑制方法，包括如下步骤：

步骤一：由轨迹生成器C_r生成精密运动台P的期望位置信号r；

步骤二：测量精密运动台P的实际位置信号y；

步骤三：将期望位置信号r与精密运动台P的实际位置信号y作 差，得到位置误差信号e，位置误差信号e经过反馈控制器C得到反馈 控制信号u_fb；

步骤四：前一周期的控制信号u经过滤波器Q之后得到信号u_Q；

步骤五：计算滤波器Q与精密运动台名义模型P₀的逆即的乘 积，得到实际位置信号y经过之后得到u_PQ；

步骤六：将u_PQ与u_Q作差得到扰动信号估计值

步骤七：将反馈控制信号u_fb与扰动信号估计值作差，得到当前 周期控制信号u，当前周期控制信号u与外部扰动信号d的和u_p作用于 精密运动台P产生位置信号y。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：