一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统技术方案

技术编号:44830275 阅读:28 留言:0更新日期:2025-03-28 20:23
本发明专利技术提供一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,控制模块、传感器,其中:所述传感器实时采集电机的运行数据,将采集到的电机运行参数传输给控制模块;所述控制模块接收传感器采集的电机运行参数,并通过自适应控制算法能够根据历史数据和实时反馈,自动优化控制参数。本发明专利技术通过自适应控制算法,能够实时调整控制参数,提高光刻机电机的运行精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻电机,具体涉及一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统


技术介绍

1、在半导体制造过程中,光刻机是关键的生产设备之一,其性能直接影响到芯片的质量和产量。传统的光刻机电机控制系统多采用固定参数的控制策略,难以适应生产过程中的各种变化,如温度波动、负载变化等,这限制了光刻机的精度和效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点,提供了一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,具体通过以下技术方案来实现:

2、一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,包括控制模块、传感器,其中:

3、所述传感器实时采集电机的运行数据,将采集到的电机运行参数传输给控制模块;

4、所述控制模块接收传感器采集的电机运行参数,并通过自适应控制算法能够根据历史数据和实时反馈,自动优化控制参数。

5、可选或优选地,所述自适应控制算法包括以下内容:

6、数据采集:通过传感器实时采集电机的工作状态和环境条件数据;

7、特征提取:利用卷积神经网络构建机器学习模型,从采集的数据中提取关键特征;

8、模型更新:根据提取的关键特征更新预测模型,从而更准确地描述系统的动态行为;

9、控制参数优化:基于更新后的模型,使用mpc算法计算最优控制参数;

10、执行控制:将计算出的控制参数应用到电机系统中,调整电机的运行状态。

11、可选或优选地,在采用卷积神经网络进行特征提取时,包括以下内容:

12、数据预处理:将传感器采集到的数据进行清洗、去除噪声和异常值;而后对数据进行标准化处理,确保不同特征具有相同的量纲,便于后续处理,使其适合作为cnn的输入;

13、卷积操作:利用多个卷积核提取数据中的局部特征;

14、池化操作:通过最大池化或平均池化降维,同时保留重要特征;

15、全连接层:将所有特征综合起来,形成最终的特征向量。

16、可选或优选地,在进行特征提取时,将清洗后的数据按照8:1:1的比例划分为训练集、验证集和测试集。

17、可选或优选地,在采用mpc算法计算最优控制参数时,不断重复以下步骤,实现对系统的持续优化控制:

18、s1、建立用于描述光刻机电机系统动态行为的系统模型:

19、xi+1=axi+bui

20、其中,xi表示第i时刻的系统状态;ui表示第i时刻的控制输入;a表示系统矩阵;b表示控制输入矩阵;

21、s2、基于步骤s1建立的系统模型,预测光刻电机系统在未来一段时间内的状态变化,具体为假设预测步长为n,则通过迭代的方式计算未来n步的状态:

22、

23、

24、该状态可以用矩阵形式表示为:

25、

26、其中,u是未来n-1步的控制输入序列:

27、

28、s3、根据上述内容和设定的优化目标,构造一个目标函数f(u):

29、f(u)=(x-xref)tq(x-xref)+utru

30、其中,xref是未来n步的参考状态;q和r分别是状态和控制的权重矩阵;

31、将预测模型代入目标函数,得到:

32、f(u)=(m+ku-xref)tq(m+ku-xref)+utru

33、其中,m是由当前状态和外部干扰引起的未来状态,k是由控制输入矩阵组成的矩阵;

34、s4、求解目标函数f(u)最小的控制输入序列u,求解得到的控制输入序列为u*;

35、s5、将步骤s4求解得到的控制输入序列为u*的第一个元素ui*作为当前时刻的控制输入;

36、s6、在下一个采样时刻,用新的测量值更新预测模型,并重新求解目标函数最小的控制输入序列,得到新的控制序列。

37、基于上述技术方案,可产生如下技术效果:

38、本专利技术提供的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其益效果包括:

39、(1)高精度:通过自适应控制算法,能够实时调整控制参数,提高光刻机电机的运行精度;

40、(2)高效率:优化的控制参数能够减少能量消耗,提高生产效率;

41、(3)强适应性:系统能够适应不同的工作条件和环境变化,保证光刻机的稳定运行;

42、(4)易于维护:系统的模块化设计使得维护和升级更加方便。

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【技术保护点】

1.一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:包括控制模块、传感器,其中:

2.根据权利要求1所述的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:所述自适应控制算法包括以下内容:

3.根据权利要求2所述的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:在采用卷积神经网络进行特征提取时,包括以下内容:

4.根据权利要求3所述的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:在进行特征提取时,将清洗后的数据按照8:1:1的比例划分为训练集、验证集和测试集。

5.根据权利要求2所述的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:在采用MPC算法计算最优控制参数时,不断重复以下步骤,实现对系统的持续优化控制:

【技术特征摘要】

1.一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:包括控制模块、传感器,其中:

2.根据权利要求1所述的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:所述自适应控制算法包括以下内容:

3.根据权利要求2所述的一种具有自适应控制功能的光刻机电机系统,其特征在于:在采用卷积神经网络进行特征提取时,包括以下内容:...

【专利技术属性】
技术研发人员:金锋陈纹锋
申请(专利权)人:苏州励索精密装备科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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