JPH01260510A - 移動体の減速制御方法 - Google Patents
移動体の減速制御方法Info
- Publication number
- JPH01260510A JPH01260510A JP8954088A JP8954088A JPH01260510A JP H01260510 A JPH01260510 A JP H01260510A JP 8954088 A JP8954088 A JP 8954088A JP 8954088 A JP8954088 A JP 8954088A JP H01260510 A JPH01260510 A JP H01260510A
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- Japan
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- mobile body
- time
- speed
- servocontrol
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 abstract 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は移動体の減速制御方法、特に、半導体製造装置
や精密工作機械で利用されるｘＹステージの位置決めの
ための減速制御方法に関する。
や精密工作機械で利用されるｘＹステージの位置決めの
ための減速制御方法に関する。
従来より、ＸＹステージの位置決め制御において、ＸＹ
ステージが目標位置に対して所定の距離に近づくまで速
度サーボコントロールを行い、所定の距離に近づいた後
には位置サーボコントロールを行う方法は、例えば特開
昭６２−２２１００６号公報等により知られている。ま
た、このような位置決め制御方法において、ＸＹステー
ジの減速時、速度指令ＶｓをＸＹステージの目標位置に
対する位置偏差Ｘ（またはｙ）の２乗根の関数とするこ
とも知られている。
ステージが目標位置に対して所定の距離に近づくまで速
度サーボコントロールを行い、所定の距離に近づいた後
には位置サーボコントロールを行う方法は、例えば特開
昭６２−２２１００６号公報等により知られている。ま
た、このような位置決め制御方法において、ＸＹステー
ジの減速時、速度指令ＶｓをＸＹステージの目標位置に
対する位置偏差Ｘ（またはｙ）の２乗根の関数とするこ
とも知られている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
第３図（’ａ）に示すように、減速時の速度指令Ｖ’ｓ
を位置偏差Ｘの２乗根（−（Ｍ ）の関数とすると、加
速度αは第３図（ｂ）の如（になるので、加速度αを時
間ｔで微分したシャークｔ サーボコントロールに切り換わる時刻ｔ４で第３図（’
ｅ）に示すように一瞬間だけ無限大となる。このように
シャークが不連続にな゛ると、位置サーボコントロール
に切り換わった後に、ステージに振動を生じさせ、位置
決め時間を長くするという問題が生じる。
第３図（’ａ）に示すように、減速時の速度指令Ｖ’ｓ
を位置偏差Ｘの２乗根（−（Ｍ ）の関数とすると、加
速度αは第３図（ｂ）の如（になるので、加速度αを時
間ｔで微分したシャークｔ サーボコントロールに切り換わる時刻ｔ４で第３図（’
ｅ）に示すように一瞬間だけ無限大となる。このように
シャークが不連続にな゛ると、位置サーボコントロール
に切り換わった後に、ステージに振動を生じさせ、位置
決め時間を長くするという問題が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的は移動体の位置決め制御中に不要な振動を発生させる
ことのない移動体の減速制御方法を提供することにある
。
的は移動体の位置決め制御中に不要な振動を発生させる
ことのない移動体の減速制御方法を提供することにある
。
本発明は、上述したような問題点を解決するため、速度
サーボコントロールによる減速時に、位置偏差をＸとし
て、速度指令ＶｓをＸ′Ａの関数とする区間を設けてい
る。これにより、シャークの不連続点を無くし、位置ザ
ーボコントロールに切り換わ、った後の振動を抑えてい
る。
サーボコントロールによる減速時に、位置偏差をＸとし
て、速度指令ＶｓをＸ′Ａの関数とする区間を設けてい
る。これにより、シャークの不連続点を無くし、位置ザ
ーボコントロールに切り換わ、った後の振動を抑えてい
る。
以下、本発明を図に示した実施例に基づいて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明に係る位置決め制御装置の一実施例を示
すブロック図であり、この図において、１は第１速度指
令（Ｖｓ＝ｈｆｉ四■）を計算する回路で、第２図（ａ
）に示す第１減速区間（時刻ｔ１〜ｔ２）の速度曲線に
相当する指令を出力する。２は第２速度指令（Ｖｓ＝ｘ
”）を計算する回路で、第２図（ａ）に示す第２減速区
間（時刻ｔ２〜１３）の速度曲線に相当する指令を出力
する。なお、第２図（ａ）は時刻１３て速度サーボコン
Ｉ・ロールから位置ザーホコントロールに切り換わる例
を示している。
すブロック図であり、この図において、１は第１速度指
令（Ｖｓ＝ｈｆｉ四■）を計算する回路で、第２図（ａ
）に示す第１減速区間（時刻ｔ１〜ｔ２）の速度曲線に
相当する指令を出力する。２は第２速度指令（Ｖｓ＝ｘ
”）を計算する回路で、第２図（ａ）に示す第２減速区
間（時刻ｔ２〜１３）の速度曲線に相当する指令を出力
する。なお、第２図（ａ）は時刻１３て速度サーボコン
Ｉ・ロールから位置ザーホコントロールに切り換わる例
を示している。
７１（Ｊ指令値を指令電圧に変換するＤ／Ａ変換器で、
アナログスイッチ３により計算回路１． ２、偏差カウ
ンタ］２、立上げ速度関数発生器］５のそれぞれに選択
的に接続される。５はサーボアンプである増幅器、６は
例えばスライドテーブル（ｘＹステージ）のような移動
体８を駆動するモータ、７はタコジェネ等のモータ速度
検出器で、モータ６は増幅器５からのＤ／Ａ変換器４と
速度検出器７の出力差に応じた電圧により移動体８を駆
動する。９は移動体８の位置を検出する位置検出器で、
例えばロータリーエンコンダ、リニアスケール、または
レーサ測長器である。
アナログスイッチ３により計算回路１． ２、偏差カウ
ンタ］２、立上げ速度関数発生器］５のそれぞれに選択
的に接続される。５はサーボアンプである増幅器、６は
例えばスライドテーブル（ｘＹステージ）のような移動
体８を駆動するモータ、７はタコジェネ等のモータ速度
検出器で、モータ６は増幅器５からのＤ／Ａ変換器４と
速度検出器７の出力差に応じた電圧により移動体８を駆
動する。９は移動体８の位置を検出する位置検出器で、
例えばロータリーエンコンダ、リニアスケール、または
レーサ測長器である。
１０は位置検出器９からの移動体８の現在位置を記憶す
るだめの現在位置カウンタ、］１は移動体８の停止目標
位置を記憶するための目標位置カウンタて、偏差カウン
タ１２は現在位置カウンタ］０と目標位置カウンタ１１
の差を記憶する。１３はアナログスイッチ３を切り換え
るタイミングを決定するだめの位置偏差を設定する切換
位置設定器、Ｊ４は偏差カウンタ１２の出力値と切換位
置設定器１３の出力を比較する比較器で、アナログスイ
ッチ３を切り換えるための指令信号を出力する。
るだめの現在位置カウンタ、］１は移動体８の停止目標
位置を記憶するための目標位置カウンタて、偏差カウン
タ１２は現在位置カウンタ］０と目標位置カウンタ１１
の差を記憶する。１３はアナログスイッチ３を切り換え
るタイミングを決定するだめの位置偏差を設定する切換
位置設定器、Ｊ４は偏差カウンタ１２の出力値と切換位
置設定器１３の出力を比較する比較器で、アナログスイ
ッチ３を切り換えるための指令信号を出力する。
この実施例において、アナログスイッチ３は最初に立」
二げ速度関数発生器１５をＤ／Ａ変換器４に接続する。
二げ速度関数発生器１５をＤ／Ａ変換器４に接続する。
これにより、移動体８は速度サーボコンＩ・ロールされ
なからモータ６により最大速度Ｖｍａｘて移動される。
なからモータ６により最大速度Ｖｍａｘて移動される。
このように移動体８が移動している際、偏差カウンタ１
２から出力される移動体８の位置偏差Ｘが、予め切換位
置設定器１３に設定されている位置偏差データｘｃｎに
、等しくなったことが比較器１４により判定されると、
アナログスイッチ３は切り換えられ、Ｄ／Ａ変換器４に
計算回路１を接続する。これにより、移動体８の減速が
第２図（ａ）の時刻ｔ１より開始される。計算回路１は
速度指令Ｖｓを偏差カウンタ１２の出力である位置偏差
Ｘの２乗根の関数を用いて計算し、モータ６への指令電
圧を減少させる。この計算回路１による減速は、位置偏
差Ｘが切換位置設定器］３に設定されている位置偏差デ
ータｘｄ２（＜ｘｄ＋）と等しくなって、アナログスイ
ッチ３が時刻ｔ２てＤ／Ａ変換器４に計算回路２を接続
するまで続けられる。
２から出力される移動体８の位置偏差Ｘが、予め切換位
置設定器１３に設定されている位置偏差データｘｃｎに
、等しくなったことが比較器１４により判定されると、
アナログスイッチ３は切り換えられ、Ｄ／Ａ変換器４に
計算回路１を接続する。これにより、移動体８の減速が
第２図（ａ）の時刻ｔ１より開始される。計算回路１は
速度指令Ｖｓを偏差カウンタ１２の出力である位置偏差
Ｘの２乗根の関数を用いて計算し、モータ６への指令電
圧を減少させる。この計算回路１による減速は、位置偏
差Ｘが切換位置設定器］３に設定されている位置偏差デ
ータｘｄ２（＜ｘｄ＋）と等しくなって、アナログスイ
ッチ３が時刻ｔ２てＤ／Ａ変換器４に計算回路２を接続
するまで続けられる。
なお、この時の速度指令Ｖｓの計算式は、αを移動体８
に作用する加速度、Ｖ２を時刻ｔ２の時の移動体８の速
度、Ｘ２を時刻ｔ２〜ｔ３の間て移動体８が移動する距
離として、 α： −ａｌ （ａｌは定数） Ｖｓ＝ａｌＴ十ｖ２ Ｘ＝□τ２＋Ｘ２ （τ＝ｊ３−ｔ ）と設定し、
これらの式から、 Ｖｓ ＝ Ｊ と求めている。ただし、この式において、■、２ である。
に作用する加速度、Ｖ２を時刻ｔ２の時の移動体８の速
度、Ｘ２を時刻ｔ２〜ｔ３の間て移動体８が移動する距
離として、 α： −ａｌ （ａｌは定数） Ｖｓ＝ａｌＴ十ｖ２ Ｘ＝□τ２＋Ｘ２ （τ＝ｊ３−ｔ ）と設定し、
これらの式から、 Ｖｓ ＝ Ｊ と求めている。ただし、この式において、■、２ である。
次いて、移動体８の移動中に、偏差カウンタ］２の位置
偏差Ｘが切換位置設定器１３に設定されている位置偏差
データＸｄ２と等しくなると、アナログスイッチ３は再
び切り換えられ、Ｄ／Ａ変換器４に計算回路２を接続す
る。これにより、計算回路２による減速が時刻ｔ２より
開始される。計算回路２は速度指令Ｖｓを Ｍの関数を
用いて計算し、モータ６への指令電圧を減少させる。こ
の減速は位置偏差Ｘが切換位置設定器工３に設定されて
いる位置偏差データＸｄ３（＜Ｘｄ２）となって、アナ
ログスイッチ３が時刻ｔ３でＤ／Ａ変換器４に偏差カウ
ンター２を接続するまで続けられる。
偏差Ｘが切換位置設定器１３に設定されている位置偏差
データＸｄ２と等しくなると、アナログスイッチ３は再
び切り換えられ、Ｄ／Ａ変換器４に計算回路２を接続す
る。これにより、計算回路２による減速が時刻ｔ２より
開始される。計算回路２は速度指令Ｖｓを Ｍの関数を
用いて計算し、モータ６への指令電圧を減少させる。こ
の減速は位置偏差Ｘが切換位置設定器工３に設定されて
いる位置偏差データＸｄ３（＜Ｘｄ２）となって、アナ
ログスイッチ３が時刻ｔ３でＤ／Ａ変換器４に偏差カウ
ンター２を接続するまで続けられる。
なお、この時の速度指令Ｖｓの計算式は、α＝−ａ２τ
（ａ２は定数） Ｖｓ ＝□τ２ １２ ° （”−“・−′） と設定し、これらの式から、 Ｖｓ二ｈ２ ｘ％ と求めている。ただし、この式において、である。この
時、加速度αは第２図（ｂ）に示す（Ｃ）に示すように
変化する。このため、シャークが瞬間的に変化する不連
続点がなくなるので、時刻ｔ３て位置ザーボコントロー
ルに切り換わった後の移動体８の振動が抑えられ、位置
決め時間の短縮が可能となる。位置サーボコントロール
は、偏差カウンタ１２の位置度差Ｘが切換位置設定器１
３の位置偏差データＸｄ３となって、アナログスイッチ
３がＤ／Ａ変換器４に偏差カウンタ１２を接続すること
により行われる。
（ａ２は定数） Ｖｓ ＝□τ２ １２ ° （”−“・−′） と設定し、これらの式から、 Ｖｓ二ｈ２ ｘ％ と求めている。ただし、この式において、である。この
時、加速度αは第２図（ｂ）に示す（Ｃ）に示すように
変化する。このため、シャークが瞬間的に変化する不連
続点がなくなるので、時刻ｔ３て位置ザーボコントロー
ルに切り換わった後の移動体８の振動が抑えられ、位置
決め時間の短縮が可能となる。位置サーボコントロール
は、偏差カウンタ１２の位置度差Ｘが切換位置設定器１
３の位置偏差データＸｄ３となって、アナログスイッチ
３がＤ／Ａ変換器４に偏差カウンタ１２を接続すること
により行われる。
以上説明したように、本発明によれば、減速時にシャー
クの不連続点がなくなるので、位置サーボコントロール
に切り換った後の移動体の振動が抑えられる。このため
、本発明によれば、移動体の位置決め時間の短縮を計る
ことができる。
クの不連続点がなくなるので、位置サーボコントロール
に切り換った後の移動体の振動が抑えられる。このため
、本発明によれば、移動体の位置決め時間の短縮を計る
ことができる。
第１図は本発明に係わる位置決め制御装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図の実施例の動作を示す
線図、第３図は従来例の動作を示す線図である。
示すブロック図、第２図は第１図の実施例の動作を示す
線図、第３図は従来例の動作を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 移動体の減速時の速度を制御する減速制御方法において
、Ｖ＿ｓを前記移動体の移動を制御するための速度指令
、ｘを前記移動体の位置偏差、ｈ＿２を定数として、前
記移動体の減速時 Ｖ＿ｓ＝ｈ２・ｘ＾３＾／＾４ を満足する減速区間を設けることを特徴とする減速制御
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8954088A JPH01260510A (ja) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | 移動体の減速制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8954088A JPH01260510A (ja) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | 移動体の減速制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01260510A true JPH01260510A (ja) | 1989-10-17 |
Family
ID=13973649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8954088A Pending JPH01260510A (ja) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | 移動体の減速制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01260510A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6686990B2 (en) | 1999-05-19 | 2004-02-03 | Nikon Corporation, Inc. | Scanning exposure method with reduced time between scans |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5886803A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Hitachi Ltd | 電気車のブレーキ制御装置 |
| JPS62125412A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | Nichiden Mach Ltd | モ−タの速度制御方法 |
| JPS63214812A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | Hitachi Ltd | サ−ボモ−タの位置決め制御装置 |
-
1988
- 1988-04-12 JP JP8954088A patent/JPH01260510A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5886803A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Hitachi Ltd | 電気車のブレーキ制御装置 |
| JPS62125412A (ja) * | 1985-11-26 | 1987-06-06 | Nichiden Mach Ltd | モ−タの速度制御方法 |
| JPS63214812A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | Hitachi Ltd | サ−ボモ−タの位置決め制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6686990B2 (en) | 1999-05-19 | 2004-02-03 | Nikon Corporation, Inc. | Scanning exposure method with reduced time between scans |
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