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超高精度定位系统及线性补偿研究


□ 刘红忠等

  摘要:依据一个带有宏定位和微定位的超高精度定位系统设计,应用弹性力学理论进行精定位台的静、动参数的分析和估算,确定了系统的自然频率,并由此设计出双伺服环的控制系统.控制系统由2根循环滚珠丝杠构成宏定位,3个压电驱动器构成微定位.在系统软件中,采用Chebyshev数字滤波器进行去噪,使整个定位系统控制在200 mm的行程中,其定位精度达到了8 Bill.对于由压电驱动器(PZT)的迟滞和非线性特性而产生的系统重复运动误差,系统采用EMM(Exact Model Matc-hlng)控制策略,最终实现正向和反向运行的误差量比补偿前降低5倍以上,使得正反向运动几乎落在同一曲线内,实现了对压印光刻工艺集成电路制造中的高精度定位要求.
  关键词:超高精度;宏定位台;精定位台;双伺服控制
  中图分类号:THll2;THll3.1 文献标识码:A 文章编号:0253—987X(2003)03-0277—05

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