【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计精密运动控制领域，具体为一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法。
技术介绍
1、光刻机是用于生产集成电路的重要设备，工件台作为光刻机的重要组成部分，光刻机工件台在运动过程中的硅片对准，扫描曝光具有举足轻重的作用。工件台的运动速度和控制精度对产率和硅片的曝光精度有很大的影响，在运动过程中，既需要实现快速跟踪，又需要高精度定位，这无疑对工件台的控制策略提出了更多要求。
2、针对工件台的运动控制，现在已经提出了诸多控制方法，但是现有的工件台控制策略无法抑制运动过程中的由推力波动、摩擦力等导致的误差。以pid控制方法为例，经典的pid控制方法可以获得稳定的位置控制和较好的定位精度，但其跟踪速度和定位精度之间的矛盾导致无法兼顾良好的跟踪速度和定位精度。
3、一般pid反馈控制器结合前馈控制器构成二自由度控制，前馈控制一般采用模型逆，但是模型逆获取较为困难，需要精确的系统对象模型，且鲁棒性较差，当系统参数变化或受到外部扰动时，将引起较大误差。迭代学习是不依赖于模型的前馈控制方法，但是在学习的过程中，将学习输入参考轨迹的信息，在参考轨迹变化时，前馈控制器参数需要重新学习，这极大降低了生产效率。
技术实现思路
1、针对现有控制方法的不足，本专利技术提供一种基于模糊自适应参数调整迭代前馈及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，解决了传统光刻机工件台pid控制方法无法兼顾跟踪速度和定位精度的问题，减小运动过程中的参数摄动的影响，该方法可适用于不同参考
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为迭代前馈模糊自适应调整及扰动观测控制结构，具体实施流程如图1所示，整体系统结构如图2所示，具体步骤如下：
3、(s1)如图3所示，光刻机工件台运动控制系统采用位置环、电流环、速度环三环pid控制结构，并将电流环pid、速度环pid及光刻机工件台等效为广义被控对象；在参考输入与广义被控对象之间引入基于模糊自适应参数调整和迭代前馈的复合控制器，前馈控制器具有固定结构，通过迭代前馈参数整定算法迭代前馈控制器参数，再利用模糊控制器对前馈控制器参数进行自适应调整；
4、(s2)如图5所示，位置环采用pid控制器，并通过模糊神经网络对pid控制器参数进行调整，根据实验工件台扫描跟踪控制过程数据进行，进一步补偿跟踪过程中的误差；
5、(s3)迭代前馈控制结构中引入迭代学习控制器，进一步拟合系统模型逆，同时对运动过程中受到的重复性扰动进行学习并补偿；
6、(s4)在广义被控对象处引入级联形式的非线性扩张状态观测器，观测工件台运动过程中的非重复性扰动并进行反馈补偿，实现对工件台非重复性扰动的抑制。
7、本专利技术的有益效果如下：
8、(1)本专利技术将电流环pid、速度环pid及光刻机工件台等效为广义被控对象，位置环采用pid控制器，在控制结构引入迭代前馈控制器，前馈控制器通过迭代近似被控对象的逆，提高了运动伺服系统的动态性能，减小跟踪误差。
9、(2)采用模糊控制器对前馈控制参数进行自适应调整，引入基于神经网络的模糊控制器对位置环pid控制器参数自适应调整。减少系统参数摄动造成的影响，进一步提高了跟踪精度和定位精度，提高了系统鲁棒性。
10、(3)在前馈控制中引入迭代学习控制结构，提高了系统动态性能和跟踪精度，同时可以对重复性扰动进行抑制，在被控对象中引入扰动观测器，观测工件台运动过程中受到的非重复性扰动，并通过反馈进行补偿。因此可以抑制工件台运动过程中的重复性和非重复性扰动，提高了系统动态性能和跟踪精度。
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1.一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，所述使用迭代前馈参数整定算法得到前馈控制器参数的步骤具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，为进一步提高迭代轴抗扰动能力及迭代速度，第k+1次迭代参数θ迭代修正公式可替换为变增益高阶迭代公式，公式如下：
4.根据权利要求2或3所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，所述迭代学习控制器的学习律如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：
7.根据权利要求6所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，所述模糊控制器的输入输出
...【技术特征摘要】
1.一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，所述使用迭代前馈参数整定算法得到前馈控制器参数的步骤具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光刻机工件台运动控制方法，其特征在于，为进一步提高迭代轴抗扰动能力及迭代速度，第k+1次迭代参数θ迭代修正公式可替换为变增益高阶迭代公式，公式如下：
4.根据权利要求2或3所述的一种基于自适应调整及干扰抑制的光...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭超，邹见效，蒋俊贤，孙佳伟，何健，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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