长行程直线电机的迭代学习控制

摘要

光刻机工件台在扫描曝光过程中要求纳米级的定位精度,采用长行程直线电机粗动加洛仑兹电机高精密微动补偿的6自由度复合运动系统能满足要求。为减小微动电机的运动范围和加速度,必须提高直线电机的轨迹跟踪精度。提出了一种开闭环D型迭代学习控制律改善永磁直线同步电动机(PMLSM)的轨迹跟踪性能。控制器由三部分组成:PID控制器用来提高系统对扰动和参数变化的鲁棒性;前馈补偿器可提高系统的实时跟踪性能;迭代学习控制器则通过执行重复任务来不断向理想的控制信号逼近。实验结果表明,这种控制方法可以有效提高系统的轨迹跟踪精度。