2009 Fiscal Year Annual Research Report
マルチレートPWM制御に基づく次世代型精密ステージの超高速ナノスケールサーボ
Project/Area Number |
09J00017
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Research Institution | Yokohama National University |
Principal Investigator |
坂田 晃一 Yokohama National University, 工学府, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 精密ステージ / 超高速ナノスケールサーボ / 姿勢制御 |
Research Abstract |
露光装置等に要求されるナノスケールの精度でさらなる位置決め高速化を実現するために、負荷側及びドライバ側両方の特性を考慮した制御系設計を構築し、インバータのキャリア周期の数周期分という今までに例を見ない超高速サーボをナノスケールで実現することを目的としていた。共振を考慮したマルチレートPWM位置制御系を提案し、キャリア周期0.1msとして20キャリア周期である2ms以内の位置決めを許容誤差100nmで残留振動することなく実現するに至った。この成果については「The 35rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society,口頭発表,2009年11月」にて発表した。 また、実際の露光装置等の産業機器の機構に近づけた姿勢制御機構を有するより実質的なステージ作製ため、機構特性などを検討中であった。露光装置等では露光レンズに対してフォーカスを一定にするためにステージの姿勢を制御するテーブル機構を有する。そこで、姿勢を制御するための新しい機構を取り入れた4軸の実験用ステージを新たに設計製作し、予定通り今年度7月末に完成した。3軸加速度センサを購入することで、新しいテーブル機構の構造解析および実験モーダル解析を行った。解析によって、機構のモード形状と周波数特性の関係が明らかになった。さらに、各軸を非干渉化し同時制御する制御系を設計し、有効性を示した。この成果については「The 11th International Workshop on Advanced Motion Control,口頭発表,2010年3月」にて発表した。
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Research Products
(6 results)