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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft Servomechanismus-Steuersysteme und insbesondere
ein Hochleistungs-Servomechanismus-Steuersystem und -verfahren,
die mit einer Mitkopplungskompensation und Rückkopplungssteuerung implementiert
werden, um die Systemgeschwindigkeit und -genauigkeit zu verbessern.
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Hintergrund
der Erfindung
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Typische
Servomechanismus-Steuersysteme werden mit Rückkopplungs- und Mitkopplungselementen
implementiert, die zusammenarbeiten, um eine Reaktion auf eine Befehlseingabe
zu erzeugen. Im Allgemeinen ist der Servomechanismussystemfehler
(der Unterschied zwischen der Befehleingabe und der Systemausgabe
in Reaktion auf die Befehlseingabe) während und nach einer typischen
Befehlsbahn signifikant. Wenn eine hohe Genauigkeit der Ausgabe
erwünscht
ist, wird eine Einschwingzeit zugewiesen, um zu ermöglichen,
dass sich die Ausgabe des Systems auf die Befehlsposition innerhalb einer
festgelegten Betriebsfehlertoleranz einschwingt. Zusätzliche
Verfahren sind erwünscht,
um die Einschwingzeit zu verringern oder zu beseitigen und dadurch
die Hochleistungs-Servomechanismussteuerung zu verbessern.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung implementieren Verfahren zum Modifizieren der Befehlsbahn,
der Architektur eines Servomechanismus-Steuersystems oder beider, um den Servofehler während und/oder
nach der Befehlsbahn zu verringern.
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Eine
iterative Verfeinerungsprozedur erzeugt zur Verwendung durch das
Servomechanismus-Steuersystem eine Korrektureingabe du, die den
Fehler zwischen den gewünschten
und tatsächlichen
Servomechanismus-Steuersystemausgaben signifikant
verringert. In einem Ausführungsbeispiel wird
ein eindeutig identifiziertes Anlagenmodell in der iterativen Verfeinerungsprozedur
verwendet, um einen ungefähren
Gradienten zu berechnen, der die Leistung und Zuverlässigkeit
der Verfeinerungsprozedur verbessert. In einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die tatsächliche
Anlagenreaktion anstelle des identifizierten Modells in der iterativen
Verfeinerungsprozedur verwendet. Dies wird durch Zeitumkehr des
gespeicherten Fehlersignals von einem Trainingsdurchlauf vor der
Anwendung desselben auf die Anlage durchgeführt, um eine Aktualisierung für das Korrektureingangssignal
du zu erzeugen.
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Die
iterative Verfeinerungsprozedur hat die Verwendung eines typischen
Anlagenmodells anstelle eines eindeutig identifizierten Modells
für jede
spezielle Anlage zur Folge, um die iterative Verfeinerungsprozedur
zu vereinfachen und zu beschleunigen. Ein Eingangsstrom von charakteristischen
Bewegungsbahnen wird im Trainingsprozess verwendet, um ein Korrektursignal
du zu entwickeln, das die Servomechanismusreaktion für diesen
speziellen Eingangsstrom optimiert. Die Trainingsbahnen und die
resultierende du-Korrektur werden dann verwendet, um einen Korrektureingabegenerator
zu konstruieren, der vorzugsweise mit einem FIR-Filter implementiert
wird, das ein du-Korrektursignal für eine willkürliche Befehlsbahn
erzeugt.
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Diese
Erfindung optimiert die Servomechanismus-Steuersystemleistung durch
Berücksichtigung
von Toleranzen und Veränderungen,
die für
jeden Satz von Hardware spezifisch sind, ohne notwendigerweise die
Verwendung einer komplexen Servomechanismus-Steuersystem-Modellidentifikation
zu erfordern. Diese Optimierung ist selbst dann anwendbar, wenn
das Servomechanismus-Steuersystem
durch willkürliche
Befehlsbahnen angetrieben wird.
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Zusätzliche
Aspekte und Vorteile sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen
ersichtlich, die mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen vor sich geht.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
die Architektur eines Servomechanismus-Steuersystems, das dazu ausgelegt
ist, einen genauen Hochgeschwindigkeitsbetrieb einer physikalischen
Anlage zu erreichen.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Korrektureingabegenerators, der den auf
das Steuersystem von 1 angewendeten Eingangsbefehlsstrom
verfeinert.
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3 ist
ein Blockdiagramm einer speziellen Implementierung des Korrektureingabegenerators, der
zur Verwendung im Steuersystem von 1 geeignet
ist.
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4A zeigt
die dynamische Übertragungsfunktion
von der gemessenen Ausgabe der physikalischen Anlage zur Lastposition
des Steuersystems von 1.
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4B zeigt
die Übertragungsfunktion
eines Sperrfilters, das dazu ausgelegt ist, einer Amplitudenspitze
in der dynamischen Übertragungsfunktion von 4A entgegenzuwirken.
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Ausführliche
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
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1 zeigt
die Architektur eines Bewegungssteuersystems 10, das dazu
ausgelegt ist, einen genauen Hochgeschwindigkeitsbetrieb einer physikalischen
Anlage (G) 12 zu erreichen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die physikalische Anlage 12 ein Hochgeschwindigkeitsabtaster, der
aus Abtastspiegeln, die üblicherweise
bei der Hochleistungs-Lasermikrobearbeitung verwendet werden, und
einer Motorantriebselektronik besteht. Das Steuersystem 10 ist
so ausgelegt, dass es die Bewegungsleistung von einem der Abtastspiegel
des Hochgeschwindigkeitsabtasters verbessert. Das Rückkopplungssignal
y, das verwendet wird, um die Servoschleife zu schließen, wird
durch einen Verbundcodierer gemessen, der einen Teil des Abtasters bildet.
Eine dynamische Übertragungsfunktion
(S) 13 modelliert die Kopplung zwischen der gemessenen (Rückkopplungs-)
Position und der tatsächlichen
Abtastspiegelposition. Separate Konstruktionssteuersysteme 10 können für den anderen
Abtastspiegel oder die anderen Abtastspiegel des Hochgeschwindigkeitsabtasters ähnlich konfiguriert
sein.
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Das
Steuersystem 10 empfängt
einen Bewegungsbefehl-Eingangsstrom, der an eine Mitkopplungssteuereinheit
(F) 14 und einen Korrektureingabegenerator (P) 16 angelegt
wird. Der Bewegungsbefehl-Eingangsstrom kann Positions-, Geschwindigkeits-
und Beschleunigungskomponenten enthalten oder die Mitkopplungssteuereinheit 14 kann
so implementiert werden, dass sie einen Bewegungsbefehl erweitert,
um diese Komponenten zu berechnen. Die Ausgabe der Mitkopplungssteuereinheit 14 und
des Korrektureingabegenerators 16 werden über zugehörige Additionsverbindungen
an die Anlage 12 bzw. eine Rückkopplungssteuereinheit (H) 18 einer
Servomechanismusschleife 20 angelegt. Die Mitkopplungssteuereinheit 14 ist
dazu ausgelegt, das Inverse der Dynamik der Anlage 12 innerhalb
eines begrenzten Frequenzbereichs abzugleichen, um die Anlagenverfolgungsleistung
bei höheren
Frequenzen zu verbessern. Der Korrektureingabegenerator 16 profiliert
den Bewegungsbefehl-Eingangsstrom u, um einen verfeinerten Eingangstrom
u* zu erzeugen, der die restlichen Unvollkommenheiten der geschlossenen
Schleife kompensiert, um die Servomechanismusleistung weiter zu
verbessern. Die Auslegung, Konstruktion und der Betrieb des Korrektureingabegenerators 16 werden
nachstehend im vollständigen Detail
beschrieben.
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In
dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die physikalische
Anlage 12 ein Moving Magnet Closed Loop Galvanometer Based
Optical Scanner (optischer Abtaster auf der Basis eines Bewegungsmagnet-Galvanometers
in geschlossener Schleife) des Modells 6220H, der von Cambridge Technology,
Inc., Cambridge, Massachusetts, hergestellt wird, und ein geeigneter
Motorantrieb. Die Mitkopplungssteuereinheit 14 und die
Rückkopplungssteuereinheit 18 sind
vorzugsweise in einer digitalen Galvanometer-Steuereinheit kombiniert,
die ein Fachmann leicht konstruieren könnte, um eine Systembandbreite
von 5 kHz in geschlossener Schleife in einer Implementierung unter
Verwendung des Galvanometers des Modells 6220H bereitzustellen.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm eines Korrektureingabegenerators 16 in
einer bevorzugten Implementierung, der ein nicht-rekursives (FIR)
Filter 28 umfasst, das Abweichungen des Ausgangssignals
y vom idealen Verhalten korrigiert. Mit Bezug auf 2 empfängt der
Korrektureingabegenerator 16 einen Bewegungsbefehl-Eingangsstrom u und
legt ihn an ein Verzögerungsmodul 30 und
das FIR-Filter 28 an, um sein Ausgangssignal 32 in
Bezug auf den direkten Signalweg des Bewegungsbefehl-Eingangsstroms
u vorzuschieben. Ein Ausgangssignal 34 des Moduls 30 und
ein Ausgangssignal 32 des FIR-Filters 28 werden
an einer Additionsverbindung 36 kombiniert, um an ihrem
Ausgang 38 einen verfeinerten Eingangsstrom u* zu erzeugen,
der für
eine durch das Verzögerungsmodul 30 eingeführte Nullverzögerung ausgedrückt werden
kann als u* = u + duwobei du ein inkrementaler
Korrekturfaktor ist, der an einen Bewegungsbefehleingang angelegt
wird. Der allgemeine Fall, in dem die Verzögerung von Null verschieden
ist, kann ausgedrückt
werden als u*(n) = u(n – m) + du(n)wobei n der
Zeitindex ist und m die Anzahl von Zeitschritten ist, die die Befehlseingaben
relativ zum Ausgangssignal 32 des FIR-Filters 28 verzögert werden.
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Das
Ziel besteht darin, ein FIR-Filter
28 mit einem Satz von
Filterkoeffizienten zu konstruieren, die eine allgemeine Lösung von
du-Werten für
alle möglichen
Bewegungsbefehlseingaben bereitstellen, die Strahlpositionsbewegungen
mit verschiedenen Längen
(z.B. kurze, mittlere und lange Abstände) und verschiedenen Bewegungslängensequenzen
(z.B. Bewegung in kurzem Abstand, gefolgt von einer weiteren Bewegung
in kurzem Abstand, gefolgt von einer Bewegung in langem Abstand)
darstellen können.
Die Methode zum Konstruieren des FIR-Filters
28 hat zuerst
das Bestimmen der inkrementalen Korrekturfaktoren du für einen
endlichen Satz von Befehlseingaben u und dann das Berechnen der
Koeffizienten des FIR-Filters
28 zur Folge. Diese Methode wird
durch eine Prozedur ausgeführt,
die die Befehlseingabe in einer iterativen Weise modifiziert, um die Übereinstimmung
zwischen den gewünschten und
tatsächlichen
Systemausgaben zu verbessern. Die schrittweise iterative Verfeinerungsprozedur
ist folgendermaßen:
Schritt
1 hat das anfängliche
Setzen von du = 0 zur Folge.
Schritt 2 hat das Leiten von u*
= u + du durch das Steuersystem
10 und das Messen des Fehlerstroms e,
der in
1 gezeigt ist, zur Folge. Folglich gilt für du = 0,
u* = u und e = u – y.
Schritt
3 hat das Vergleichen von e mit einer Betriebstoleranz, und wenn
e innerhalb der Betriebstoleranz liegt, das Beenden der iterativen
Prozedur zur Folge. Die Betriebstoleranz ist durch eine Kostenfunktion
definiert, wobei y
d die gewünschte
Ausgabe ist und y die gemessene Ausgabe in Reaktion auf den Eingangsstrom
u ist. Die Verbesserung der Übereinstimmung
ist daher als Verringerung der durch J(u) definierten Kosten definiert.
Schritt
4 hat im Fall, dass der Fehlerstrom e unzureichend klein ist, das
Umkehren von e in der Zeit und Leiten des zeitlich umgekehrten Fehlerstroms
e* durch das Steuersystem
10 als Befehl (selbst wenn es
sich um eine Fehlermessung handelt); das Sammeln des gemessenen
Ausgangsstroms y
e*, der in Reaktion auf
e* erzeugt wird; das zeitliche Umkehren des Ausgangsstroms y
e* in die Form y
e;
das Setzen von du
next = du + α·y
e, wobei α eine
dynamisch eingestellte Korrekturverstärkung oder ein Skalierungsfaktor
ist; und das Wiederholen der Schritte 2–4 für eine Anzahl von Iterationen,
bis e die Betriebstoleranzeinschränkung erfüllt, zur Folge.
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Der
in Schritt 4 definierte Wert von α sollte ausreichend
klein sein, so dass Näherungen
erster Ordnung für
den Ausdruck J(u + du) = J(u) + ∇J(u)dugelten,
so dass das Setzen von du als du = –α ∇J(u) mit α > 0 daher J(u + du)
= J(u) – α(∇J(u))2 ergibt, was eine Verringerung der Kostenfunktion
J sicherstellt. Während
der iterativen Verfeinerung wird der Wert von α beginnend im bevorzugten Ausführungsbeispiel
mit α0 = 0,3 dynamisch eingestellt. Wenn sich
die Kosten während
einer Iteration verbessern, wird α für die nächste Iteration
bis auf ein Maximum von 0,6 um 0,05 erhöht. Wenn sich die Kosten während einer
Iteration verschlechtern, wird α um
einen Faktor von 2 verringert und die aktuelle Iteration wird mit
dem verringerten Verfeinerungswert von α wiederholt. Diese Verringerung
von α fährt fort, bis
eine Verbesserung erreicht wird.
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Ein
alternativer Schritt 4 hat das Leiten des Fehlerstroms e durch mathematische
Simulation als Befehl durch ein angeschlossenes System in geschlossener
Schleife, das ein Computer ist, der an ein lineares zeitlich invariantes
(LTI) Modell des physikalischen Systems in geschlossener Schleife
angeschlossen modelliert wird, das die Anlage (G) 12, die Rückkopplungssteuereinheit
(H) 18 und die Mitkopplungssteuereinheit (F) 14 umfasst;
das Berechnen des Ausgangsstroms y, und das Setzen von dunext = du + αye zur
Folge. Der alternative Schritt 4 verwendet ein simuliertes angeschlossenes
System, das durch mathematische Modellierung erzeugt wird. Schritt
4 hat die Verwendung des tatsächlichen
physikalischen Systems zur Folge, um eine gemessene Ausgabe experimentell
zu sammeln. Der alternative Schritt 4 ist unterlegen, da er nicht
nur die Erzeugung eines Modells, sondern auch die Verfügbarkeit
eines Computers dazu erfordert.
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Der
Abschluss der iterativen Verfeinerungsprozedur erzeugt einen Verfeinerungsstrom
du*, so dass die zusammengesetzte Eingabe u* = u + du eine sehr
gute Übereinstimmung
mit dem gewünschten
Ausgangsstrom yd ergibt. Der Verfeinerungsstrom
du* arbeitet jedoch nur für
einen speziellen Eingangsstrom u, um einen speziellen gewünschten Ausgangsstrom
yd abzugleichen. Der Korrektureingabegenerator 16 transformiert
die Verfeinerung eines speziellen Eingangsstroms in eine allgemeine Lösung, die
für willkürliche Eingaben
zufrieden stellend funktioniert. Dazu implementiert der Korrektureingabegenerator 16 eine
Korrekturabbildung, um eine ähnliche
Verfeinerung du* zu erzeugen, wenn seine Eingabe der ursprüngliche
Eingangsstrom u ist. Ein FIR-Filter ist bei der Implementierung
des Korrektureingabegenerators 16 bevorzugt, da ein FIR-Filter
eine garantierte Stabilität
bereitstellt, von begrenztem Umfang ist und Koeffizienten besitzt,
die in einer unkomplizierten Weise durch Anwenden von Standardalgorithmen
der kleinsten Quadrate berechnet werden.
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Das
Folgende beschreibt ein Trainingsprofil, das verschiedene Bewegungslängen umfasst,
aus denen globale FIR-Koeffizienten unmittelbar erhalten werden
können,
ohne Daten von verschiedenen Eingangsströmen zusammensetzen zu müssen. Die vorstehend
beschriebene iterative Verfeinerung für eine Anzahl N von experimentellen
Befehlsbewegungslängen,
die im Lehrprozess verwendet werden, kann ausgedrückt werden
als u1, u2,
..., uN → du1, du2, ..., duN N < ∞
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Das
Ziel besteht darin, ein Korrekturfilter zu konstruieren, um jeden
u-Wert auf einen entsprechenden du-Wert abzubilden. Der FIR-Algorithmus, der
in eine Funktion von Summen von Produkten eingebettet ist, kann
ausgedrückt
werden als Δ(z)
= a0zm + a1zm–1 + ... + anzn–m wobei
a0, a1, ..., an die Filterkoeffizienten darstellen und
m den FIR-Vorlauf darstellt; d.h. m ist die Anzahl von Zeitschritten,
die der FIR-Filtersignalweg vor dem direkten Signalweg liegt. Die
Zahlen m und n werden gemäß einem
empirisch-praktischen Prozess gewählt und a0,
a1, ..., an werden
durch einen Algorithmus der kleinsten Quadrate berechnet. Die Qualität der resultierenden
Anpassung der kleinsten Quadrate wird durch Beobachten des restlichen
Fehlers bewertet. Wenn der restliche Fehler klein ist, dann wird
das Steuersystem 10 mit dem FIR-Filter 28 an der
Stelle implementiert, um festzustellen, wie gut es arbeitet. Wenn
die Steuersystemleistung unannehmbar ist, wird n, m oder beide modifiziert
und neue Koeffizienten werden berechnet, um den Prozess erneut zu
starten.
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Der
Korrektureingabegenerator 16 des Steuersystems 10 der
Endkonfiguration, der mit dem Galvanometer des Modells 6220H von
Cambridge Technology, Inc., ausgestattet ist, bildet ein Filter
mit 320 Abgriffen und mit einer Aktualisierungsrate von 160 kHz
und einem Vorlauf von 80 Abgriffen, um eine Verzögerung von 0,5 ms (als Verzögerungsmodul 30 gezeigt)
im direkten Bewegungsbefehlsweg, aber nicht im Weg des FIR-Filters 28 einzufügen. Dies
ermöglicht
die Erzeugung eines effektiv nicht-kausalen Filters (mit 80 der
320 Abgriffe vor n = 0). Um sicherzustellen, dass das FIR-Filter 28 ein
Filter mit einer Gleichspannungsverstärkung von Null ist, ist die Summe
aller seiner Koeffizienten Null. Eine Weise zum Bewerkstelligen
dieses Ergebnisses besteht darin, die ersten 319 Koeffizienten aufzulösen und
dann den letzten Koeffizienten auf die negative Summe der ersten
319 FIR-Koeffizienten zu setzen. Die ersten 319 FIR-Koeffizienten sind
die Lösung
der kleinsten Quadrate für
das Problem Uh = du
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Wobei
h = [h1 h2...h319]T die unabhängigen FIR-Koeffizienten
sind und du = [du1 du2 ...
duM]T die von einem
einzelnen Trainingsprofil abgeleitete oder aus mehreren Verfeinerungsdurchläufen zusammengesetzte
Korrektursequenz ist.
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Die
U-Matrix, die 319 Spalten und eine Anzahl M von Zeilen besitzt,
enthält
die anfängliche (ideale)
Eingangssequenz in kreisförmigen
Permutationen, d.h.
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Die
Standardlösung
der kleinsten Quadrate kann erhalten werden aus h
= (UT·U)–1·UT·du
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Die
Anzahl von experimentellen Befehlsbewegungslängen, aus denen die FIR-Filterkoeffizienten
abgeleitet werden können,
ist N = 2, wobei ein Experiment einen Bewegungsbefehl mit kürzerer Länge darstellt
und das andere einen Bewegungsbefehl mit längerer Länge darstellt.
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Eine
alternative Weise zum Sicherstellen, dass das FIR-Filter 28 ein
Filter mit einer Gleichspannungsverstärkung von Null ist, besteht
darin, zu erkennen, dass zum Erfüllen
der Bedingung Δ(1)
= 0 z = 1 eine Wurzel der Gleichung sein muss. Dieser Ausdruck von Δ(z) ist Δ(z)
= (1 – z–1)·Δ'in der alle
Koeffizienten von Δ' bestimmt sind. 3 zeigt
ein Blockdiagramm eines alternativen Korrektureingabegenerators 16', der mit einem
umkonfigurierten FIR-Filter 28' implementiert ist, wie vorstehend beschrieben.
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Der
Abtastspiegel des Galvanometers 12 lenkt einen Laserstrahl
in Richtung einer gewünschten
Zielstelle. Idealerweise ist die tatsächliche Spiegelposition z zur
gemessenen Abtasterposition y direkt proportional oder z = cy, wobei
c ein bekannter oder gemessener konstanter Wert ist. Da die Abtasterposition
durch den Verbundcodierer gemessen wird, stimmt die tatsächliche
Position des Spiegels, der am freien Ende der Abtasterwelle eingesetzt
ist, nicht mit der gemessenen Position der Abtasterwelle überein,
wenn er einer Ablenkung während
Positionsschaltbedingungen mit hoher Beschleunigung unterzogen wird.
Ein Grund für
diese Differenz ist die endliche Steifigkeit der mechanischen Kopplung
zwischen der Abtasterwelle und dem Spiegel. Folglich gilt in der
Realität
z = Sy, wobei S ein dynamisches Filter darstellt, das die Kopplung
zwischen der gemessenen Abtasterposition und der tatsächlichen Spiegelposition
an einem Galvanometer des Modells 6220H von Cambridge Technology,
Inc., kennzeichnet.
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4A zeigt
die dynamische Filterübertragungsfunktion
S, die einen Spitzenamplitudenwert oder eine Spitze bei etwa 10
kHz aufweist. Um den dynamischen Filtereffekt zu kompensieren, wird
in Schritt 2 der iterativen Verfeinerungsprozedur, in der ursprünglich e
= u – y,
ein System-Invertierungssperrfilter
mit einer wie in 4B gezeigten Übertragungsfunktion
implementiert, um der Spitze bei 10 kHz entgegenzuwirken. Mit einer
Sperrfilterimplementierung, die zur Bestimmung des FIR-Filters 28 beiträgt, gilt
e = Nu – y,
wobei Nu die sperrgefilterte Version von u ist. Die Sperrfilterkompensation
wird als Teil der Berechnung des FIR-Filters 28 durchgeführt, um
zu verhindern, dass der iterative Verfeinerungsprozess versucht,
Verfolgungsfehler um die Sperrfrequenz zu kompensieren, insofern
als gezeigt wird, dass die gemessene Position des Abtasters und
die tatsächliche Spiegelposition
in diesem Frequenzbereich signifikant voneinander abweichen.
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Die
Verwendung des Korrektureingabegenerators 16, der wie vorstehend
beschrieben implementiert und in einem Laserstrahl-Positionierungssystem installiert
wird, ermöglicht
das Betreiben eines Galvanometers mit höheren Beschleunigungen und
breiteren Bandbreiten als den vorher verwendeten, um einen Laserstrahl
zu positionieren. Die Konsequenz ist eine Steigerung der Zielprüfstück-Servoleistung
von etwa 25 Prozent.
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Für Fachleute
wird es offensichtlich sein, dass viele Änderungen an den Einzelheiten
der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgenommen
werden können,
ohne von den zugrunde liegenden Prinzipien der Erfindung abzuweichen.
Alternative Implementierungen eines Korrektureingabegenerators können beispielsweise
unter anderem ein rekursives (IIR) Filter, eine Kombination von
IIR- und FIR-Filtern oder nicht-lineare Filtermethoden wie z.B. Neuronennetzwerke
umfassen. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung sollte daher
nur durch die folgenden Ansprüche
bestimmt sein.
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Zusammenfassung
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung implementieren Verfahren zum Modifizieren der Befehlsbahn,
der Architektur eines Servomechanismus-Steuersystems (10) oder beider,
um den Servofehler während
und/oder nach der Befehlsbahn zu verringern. Eine iterative Verfeinerungsprozedur
erzeugt zur Verwendung vom Servomechanismus-Steuersystem eine Korrektureingabe
du, die den Fehler (e) zwischen den gewünschten (yd)
und tatsächlichen
(y) Servomechanismus-Steuersystemausgaben signifikant verringert.
In einem Ausführungsbeispiel
wird ein eindeutig identifiziertes Anlagenmodell in der iterativen
Verfeinerungsprozedur verwendet, um einen ungefähren Gradienten zu berechnen,
der die Leistung und Zuverlässigkeit
der Verfeinerungsprozedur verbessert. In einem weiteren Ausführungsbeispiel
wird die tatsächliche
Anlagenreaktion anstelle des identifizierten Modells in der iterativen
Verfeinerungsprozedur verwendet. Dies wird durch zeitliche Umkehr
des gespeicherten Fehlersignals von einem Trainingsdurchlauf, bevor
es an die Anlage (12) angelegt wird, durchgeführt, um
eine Aktualisierung am Korrektureingabesignal du zu erzeugen.
