[发明专利]控制系统及控制程序

权利要求书

1.一种控制系统，其特征在于，包括：

控制对象，对对象物的表面执行规定处理；

测量传感器，测量至所述对象物的表面上的测量点的距离；

多个驱动装置，用于变更所述对象物与所述控制对象的相对位置关系；以及

控制装置，在每个控制周期向所述多个驱动装置输出操作量，

其中所述多个驱动装置包括：

第一驱动装置，用于使所述控制对象沿着与所述对象物的表面相向的平面上的目标轨道相对于所述对象物进行相对移动；以及

第二驱动装置，用于使所述控制对象沿着与所述平面正交的正交轴相对于所述对象物进行相对移动，

所述测量传感器以从所述对象物的表面上的处理对象点起、沿着所述目标轨道离开了规定距离的位置成为所述测量点的方式，与所述控制对象一体化，所述对象物成为所述控制对象所进行的所述规定处理的对象，

所述控制装置包括：

第一生成部，基于所述目标轨道，生成各控制周期中所述控制对象在所述平面上的第一指令位置；

第一控制部，通过使用第一动态特性模型及所述第一指令位置的模型预测控制，生成所述第一操作量，所述第一动态特性模型表示向所述第一驱动装置输出的第一操作量与所述控制对象在所述平面上的位置的关系；

第二生成部，生成各控制周期中所述控制对象在所述正交轴上的第二指令位置；以及

第二控制部，通过使用第二动态特性模型及所述第二指令位置的模型预测控制，生成所述第二操作量，所述第二动态特性模型表示向所述第二驱动装置输出的第二操作量与所述控制对象在所述正交轴上的位置的关系，

所述第二生成部基于所述测量传感器的测量结果及所述第一指令位置，以所述控制对象与所述对象物的表面的距离为一定的方式生成所述第二指令位置。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

从本次控制周期的所述第一指令位置到属于预测视界的控制周期的所述第一指令位置的距离比所述规定距离短。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，

所述测量传感器在每个预定的测量周期测量所述距离，

所述第二生成部针对与所述第一指令位置对应的控制周期，通过插值计算来生成所述第二指令位置，其中所述第一指令位置位于将上次测量周期中的所述测量点作为所述处理对象点时的所述平面上的所述控制对象的位置、与将本次测量周期中的所述测量点作为所述处理对象点时的所述平面上的所述控制对象的位置之间，所述插值计算使用所述上次测量周期中的测量结果及所述本次测量周期中的测量结果。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，

所述测量周期比所述控制周期短。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，

所述第一驱动装置使所述控制对象沿着所述平面上的第一轴相对于所述对象物进行相对移动，

所述第一指令位置表示所述第一轴上的位置，

所述第一动态特性模型表示所述第一操作量与所述控制对象在所述第一轴上的位置的关系，

所述多个驱动装置还包括第三驱动装置，所述第三驱动装置用于使所述控制对象沿着与所述第一轴不同的所述平面上的第二轴相对于所述对象物进行相对移动，

所述控制装置还包括：

第三生成部，基于所述目标轨道，生成各控制周期中所述控制对象在所述第二轴上的第三指令位置；以及

第三控制部，通过使用第三动态特性模型及所述第三指令位置的模型预测控制，生成所述第三操作量，所述第三动态特性模型表示向所述第三驱动装置输出的第三操作量与所述控制对象在所述第二轴上的位置的关系，

除了基于所述测量传感器的测量结果及所述第一指令位置以外，所述第二生成部还基于所述第三指令位置来生成所述第二指令位置。

6.一种控制程序，用于实现控制系统的控制装置，所述控制系统的特征在于，包括：

控制对象，对对象物的表面执行规定处理；

测量传感器，测量至所述对象物的表面上的测量点的距离；

多个驱动装置，用于变更所述对象物与所述控制对象的相对位置关系；以及

所述控制装置，在每个控制周期向所述多个驱动装置输出操作量，

其中所述多个驱动装置包括：

第一驱动装置，用于使所述控制对象沿着与所述对象物的表面相向的平面上的目标轨道相对于所述对象物进行相对移动；以及

第二驱动装置，用于使所述控制对象沿着与所述平面正交的正交轴相对于所述对象物进行相对移动，

所述测量传感器以所述测量点位于从所述对象物的表面上的处理对象点起、沿着所述目标轨道离开了规定距离的位置的方式，与所述控制对象一体化，所述对象物成为所述控制对象所进行的所述规定处理的对象，

所述控制程序包括：

基于所述目标轨道，生成各控制周期中所述控制对象在所述平面上的第一指令位置的步骤；

通过使用第一动态特性模型及所述第一指令位置的模型预测控制，生成所述第一操作量的步骤，所述第一动态特性模型表示向所述第一驱动装置输出的第一操作量与所述控制对象在所述平面上的位置的关系；

生成各控制周期中所述控制对象在所述正交轴上的第二指令位置的步骤；以及

通过使用第二动态特性模型及所述第二指令位置的模型预测控制，生成所述第二操作量的步骤，所述第二动态特性模型表示向所述第二驱动装置输出的第二操作量与所述控制对象在所述正交轴上的位置的关系，

生成所述第二指令位置的步骤包括：基于所述测量传感器的测量结果及所述第一指令位置，以所述控制对象与所述对象物的表面的距离为一定的方式生成所述第二指令位置的步骤。