JPH07121213A - Route control unit - Google Patents

Route control unit

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JPH07121213A
JPH07121213A JP26901493A JP26901493A JPH07121213A JP H07121213 A JPH07121213 A JP H07121213A JP 26901493 A JP26901493 A JP 26901493A JP 26901493 A JP26901493 A JP 26901493A JP H07121213 A JPH07121213 A JP H07121213A
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JP
Japan
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control
axis
target
disturbance
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP26901493A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Ito
浩司 伊藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To attain excellent course control over even a controlled system even if the controlled system which has plural control axes has a saturated element. CONSTITUTION:This control unit has the controlled system 3 which physically moves in a target course and has the saturated element, a generating means 1 which generates position command signals by the control axes on the basis of a target course signal, a position command signal storage means 13 which stores the position command signals by the control axes by a finite time, and a control means 2 which controls the controlled system according to the position command signals and the state quantity of the controlled system; and the control means controls the operation of other control axes so that a course error becomes small when one control axis reaches a saturation area.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自由曲面加工の
ために複数軸を同時に制御する工作機械、カメラシステ
ムに用いる複数レンズ群を移動させるズームレンズ、2
軸を同時に移動することにより露光を行う走査型露光装
置等に適用され、複数の制御対象を同時に制御すること
により目的の経路上を移動させる経路制御装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool for simultaneously controlling a plurality of axes for free-form surface processing, a zoom lens for moving a plurality of lens groups used in a camera system, and
The present invention relates to a route control device which is applied to a scanning type exposure device or the like that performs exposure by moving axes at the same time, and moves a target route by simultaneously controlling a plurality of control targets.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の2軸の経路制御装置(以下制御系
と記す)の構成例を図4に示す。このような制御系は、
従来から、NC装置等でよく用いられている。図4の制
御系は各軸の制御系の構成が同じで、安定化のための速
度制御系をマイナーループとして持つ位置制御系であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of the configuration of a conventional biaxial path control device (hereinafter referred to as a control system). Such a control system
Conventionally, it is often used in NC devices and the like. The control system of FIG. 4 is a position control system having the same configuration of the control system of each axis and having a speed control system for stabilization as a minor loop.

【0003】この制御系において、第1軸への制御入力
7aは、目標位置指令値1a、位置信号18a、及び速
度信号19aより求められ、第2軸への制御入力7b
は、目標位置指令値2b、位置信号18b、及び速度信
号19bより求められ、2軸は互いに独立に制御されて
いる。このような位置制御系は、比較的低いゲインの位
置制御ループとその内側に比較的高いゲインの速度制御
ループを有する制御系である。この制御系の特徴は、速
度制御ループの高いゲインにより制御系の外乱に対する
剛性を高く設定できると共に、位置制御ループはゲイン
が低いため機械系に過度の衝撃を与えない応答が容易に
得られることである。
In this control system, the control input 7a to the first axis is obtained from the target position command value 1a, the position signal 18a and the speed signal 19a, and the control input 7b to the second axis is obtained.
Is calculated from the target position command value 2b, the position signal 18b, and the speed signal 19b, and the two axes are controlled independently of each other. Such a position control system is a control system having a relatively low gain position control loop and a relatively high gain speed control loop inside thereof. The characteristic of this control system is that the rigidity of the control system against disturbances can be set high by the high gain of the speed control loop, and the response of the position control loop that does not give an excessive shock to the mechanical system can be easily obtained because the gain is low. Is.

【0004】目標値生成手段1は2軸が目標経路に沿う
ように位置目標値を生成し、第1軸及び第2軸の位置制
御系に指令する。このとき目標値信号1a、1bは2軸の同
期関係が常に保たれるように指令される。例えば空間2
軸で円軌跡を描こうとするときには、位置指令信号発生
手段1から各軸成分毎の位置指令値としてサイン波、コ
サイン波を出力すれば、各軸毎の制御手段に基ずきそれ
ぞれに対応した制御対象を同時に位置制御する。この目
標値にX軸、Y軸が完全に追従すれば正確な円を描くこ
とになる。
The target value generating means 1 generates a position target value so that the two axes are along the target path, and commands the position control system for the first axis and the second axis. At this time, the target value signals 1a and 1b are instructed so that the synchronous relationship between the two axes is always maintained. Space 2 for example
When a circular locus is to be drawn on an axis, if a sine wave or a cosine wave is output from the position command signal generating means 1 as a position command value for each axis component, it corresponds to each axis based on the control means. The position of the controlled object is controlled simultaneously. If the X and Y axes completely follow this target value, an accurate circle will be drawn.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のような経路制御系では、各軸は独立に制御されている
から、各軸の応答性を同じにしないと各軸の同期関係が
崩れて、良好な経路制御を行うことができない。従っ
て、このような制御系では、各軸の速度制御ループゲイ
ンと位置制御ループゲインが同じになるように、最低で
も位置制御ループは同じになるように設定される必要が
ある。
However, in such a path control system, since each axis is controlled independently, unless the responsiveness of each axis is made the same, the synchronization relationship of each axis is broken and it is good. It is not possible to perform proper route control. Therefore, in such a control system, it is necessary to set the speed control loop gain and the position control loop gain of each axis to be the same, and at least the position control loop to be the same.

【0006】また、通常、制御に用いることができる制
御入力には制限があり、これは飽和要素として表すこと
ができる。例えば図4の制御対象は電流源によりモータ
を駆動することを想定しており、この場合制御入力は電
流である。このとき電流源の容量には制限があり最大値
は価格、体積、制御性など種々の要因により設定され
る。ここでは14a,14bが飽和特性を持つ電流源に
相当する。この制御対象では、電流値は加速度と比例関
係にある。従って、目標指令値の変化が速い場合など制
御に要する加速度が制御装置の供給できる加速度を越え
る場合は、適当な加減速を行う、あるいは目標速度を小
さく設定するなどによって加速度(電流)が飽和領域に
達しないように制御を行う必要がある。また、大きな加
速度は機械系に与える衝撃が大きく機械系を傷めるおそ
れもあるため、電流源の制限より小さな加速度で制御入
力を制限する必要がある場合もある。
Also, there is usually a limit to the control inputs that can be used for control, which can be expressed as a saturation factor. For example, the controlled object in FIG. 4 is assumed to drive a motor by a current source, and in this case, the control input is a current. At this time, the capacity of the current source is limited, and the maximum value is set by various factors such as price, volume, and controllability. Here, 14a and 14b correspond to current sources having saturation characteristics. In this control target, the current value is proportional to the acceleration. Therefore, when the acceleration required for control exceeds the acceleration that can be supplied by the control device, such as when the target command value changes rapidly, the acceleration (current) is saturated in the saturated region by performing appropriate acceleration / deceleration or setting the target speed small. It is necessary to control so as not to reach. Further, since a large acceleration has a large impact on the mechanical system and may damage the mechanical system, it may be necessary to limit the control input at a smaller acceleration than the limitation of the current source.

【0007】図8は従来方式の特性を示すための図で、
軌跡C0は目標の円軌跡である。X軸、Y軸の位置制御
ループゲインを同じに設定したときの軌跡をC1として
示した。軌跡C1は経路の始点と終点以外では半径は目
標の円より小さくなるが円軌跡になる。ここでは、目標
軌跡と追従軌跡の違いを明らかにするために、制御系の
ゲインを下げて追従性を悪くして表示してある。この傾
向は目標速度が速いほど、制御系のゲインが低いほど顕
著である。また、同図でC2は2軸のゲインが異なると
きの応答である。このとき追従軌跡は楕円になってお
り、経路制御においては2軸の同期性が重要であること
が分かる。
FIG. 8 is a diagram showing the characteristics of the conventional system.
The locus C0 is a target circular locus. The locus when the X-axis and Y-axis position control loop gains are set to be the same is shown as C1. The locus C1 is a circular locus although the radius is smaller than the target circle except for the start point and the end point of the route. Here, in order to clarify the difference between the target locus and the follow-up locus, the gain of the control system is lowered and the follow-up performance is deteriorated. This tendency is more remarkable as the target speed is higher and the gain of the control system is lower. Further, in the figure, C2 is the response when the gains of the two axes are different. At this time, the following locus is an ellipse, and it can be seen that the synchronism of the two axes is important in the route control.

【0008】ところで、経路制御系には高速で且つ高精
度の経路制御特性が求められる。高精度な経路制御系を
実現するためには、位置ループゲインを高く設定する必
要がある。また、高速な経路制御を行うためには目標速
度は大きくなる。これらは、どちらも大きな加速度を要
求する。しかしながら、大きな加速度は大きな電流を要
求するから飽和領域の直前までしか使用することができ
ない。飽和領域を用いて制御を行うと2軸の同期関係は
崩れてしまうため、良好な経路制御が行えなくなる。こ
のため従来方式では、制御入力が飽和領域に達しないよ
うに目標指令値に制限を設ける、あるいは、制御系のゲ
インを下げて最大加速度を減少させる、などの対策がと
られていた。
By the way, a route control system is required to have high-speed and highly accurate route control characteristics. In order to realize a highly accurate path control system, it is necessary to set the position loop gain high. In addition, the target speed becomes high for high-speed route control. Both of these require high acceleration. However, since a large acceleration requires a large current, it can be used only just before the saturation region. If the control is performed using the saturation region, the two axes will not be synchronized with each other, so that good path control cannot be performed. For this reason, the conventional method has taken measures such as setting a limit on the target command value so that the control input does not reach the saturation region, or reducing the gain of the control system to reduce the maximum acceleration.

【0009】例えば、前記の円弧の例では、円弧の始点
と終点では大きな加速度が必要になるため、目標指令値
に加減速を行う。しかし、目標指令値に加減速をかける
ためには、目標指令値の演算に多大な時間を要する。ま
た、複雑な経路曲線の場合は適切な加減速パターンの作
成が困難である等の問題を生ずる。また、性能上は飽和
領域を有効に利用し可能な限り速い応答をさせるべきで
あるが、このような使い方は難しい。また、制御系のゲ
インを下げると制御系の追従性が劣化するので望ましく
ない、など様々な問題が発生する。
For example, in the example of the arc described above, a large acceleration is required at the start point and the end point of the arc, so acceleration / deceleration is performed on the target command value. However, in order to accelerate or decelerate the target command value, it takes a lot of time to calculate the target command value. Further, in the case of a complicated path curve, there arises a problem that it is difficult to create an appropriate acceleration / deceleration pattern. In terms of performance, the saturation region should be effectively used and the response should be as fast as possible, but such usage is difficult. Further, if the gain of the control system is lowered, the following capability of the control system is deteriorated, which is not desirable, and various problems occur.

【0010】この飽和の問題を調べるために制御入力の
最大値に制限を設けて経路制御を行う。図9(A)に、
このときの軌跡をC1として示した。図9(B)はこの
ときのX軸、Y軸の加速度応答波形である。この例では
起動端と停止端でY軸は飽和領域に達していないが、X
軸は飽和領域に達していることがわかる。図9(A)よ
り明らかなように、軌跡C1は目標の円から大きくはず
れた軌跡なっている。この例から飽和領域に達した場合
の経路制御の困難さが理解される。
In order to investigate this saturation problem, the maximum value of the control input is limited and the path control is performed. In FIG. 9 (A),
The locus at this time is shown as C1. FIG. 9B shows acceleration response waveforms on the X-axis and the Y-axis at this time. In this example, the Y axis has not reached the saturation region at the start end and the stop end, but X
It can be seen that the axis has reached the saturation region. As is clear from FIG. 9A, the locus C1 is a locus largely deviated from the target circle. From this example, the difficulty of route control when the saturation region is reached is understood.

【0011】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、飽和要素を持つ制御対象に対しても
良好な経路制御を行うことが可能な経路制御装置を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a route control device capable of performing good route control even for a control target having a saturation element. .

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段及び作用】上述の目的を達
成するために、本発明では、飽和要素を持つ制御対象に
対して各軸の目標値が互いに干渉し合って制御が行われ
る様にしている。このため、本発明では、本願発明者が
先に特願平4−311143号、及び特願平4−311
144号で示した経路制御系を飽和要素を持つ制御対象
に対して適用する。これによって飽和領域に達しても良
好な経路制御を行うことが可能になる。
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, the control target having a saturation element is controlled so that the target values of the respective axes interfere with each other. ing. Therefore, in the present invention, the inventor of the present application first discloses Japanese Patent Application Nos. 4-311143 and 4-311.
The route control system indicated by No. 144 is applied to a control target having a saturation element. This makes it possible to perform good path control even when the saturation region is reached.

【0013】また、制御対象が自然に持つ飽和要素より
小さな飽和領域を持つ飽和要素を意図的に挿入すること
により(請求項2)、加速度制限を状況に応じて変化さ
せながら良好な経路制御を可能にする。本発明では、2
軸を協調させて制御する経路制御を行うため、一方の軸
が飽和領域に達するときでも、他の軸が動作を補うこと
によって、2軸の同期関係を崩さないような良好な経路
制御を行うことができる。
Further, by intentionally inserting a saturation element having a saturation region smaller than the saturation element naturally possessed by the controlled object (claim 2), good path control can be performed while changing the acceleration limit according to the situation. to enable. In the present invention, 2
Since the axes are controlled in a coordinated manner, even when one of the axes reaches the saturation region, the other axis compensates for the movement, thereby performing the excellent path control so as not to break the synchronous relationship between the two axes. be able to.

【0014】制御系を構成するために、本発明では、従
来方式のように制御する各軸毎に独立に制御ループを組
むのではなく、状態量及び目標値を目的の軸のみなら
ず、他の軸の状態量及び目標値をも利用して制御ループ
を組む。このために評価関数を定め、この評価関数を最
適化するような制御系を構成することにより経路制御を
行う。制御系を構成するためには、(請求項6)に示し
た評価項を含む(請求項5)の式のような評価関数を定
め、この関数を最小化するような最適制御入力を制御対
象の状態量と目標値から計算機などで逐次求め、制御対
象にこの制御入力を逐次指令することにより実現する。
即ち、制御系を構成することは、斯かる式の評価関数を
最小化するような最適制御入力を計算することになる。
このときの構成図を図1に示す。尚、この評価関数を最
小化するような最適制御入力は、例えばDP(Dynamic
Programing)法等の方法で求めることができる。
In order to configure the control system, the present invention does not form a control loop independently for each axis to be controlled as in the conventional system, but rather sets the state quantity and the target value not only for the target axis but also for other axes. A control loop is formed by using the state quantity of the axis and the target value. For this purpose, an evaluation function is determined, and a route control is performed by configuring a control system that optimizes this evaluation function. In order to configure a control system, an evaluation function such as the expression of (Claim 5) including the evaluation terms shown in (Claim 6) is defined, and the optimum control input that minimizes this function is controlled. It is realized by sequentially obtaining from the state quantity and the target value by a computer and sequentially instructing this control input to the control target.
That is, configuring the control system involves calculating the optimum control input that minimizes the evaluation function of such an equation.
A configuration diagram at this time is shown in FIG. An optimum control input that minimizes this evaluation function is, for example, DP (Dynamic
Programing) method and the like.

【0015】[0015]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1は本発明の実施例を示す。この図は図
4に示した例と同じ制御対象3に対して本発明の経路制
御系を構成した例を示すものである。ここで状態量8
a,8bは一本の線で示してあるが、これはベクトル量
であり複数の情報を表す状態ベクトルである。他の線も
同様にベクトル量である。制御対象3は図4に示した制
御対象と同じものであり、従って、状態量8a,8bは
各々第1及び第2軸の位置及び速度信号を表すことにな
る。また、制御入力7a,7bは電流値であり、これは
外乱が印加されない場合には制御対象3の加速度と比例
関係にある。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. This figure shows an example in which the route control system of the present invention is configured for the same controlled object 3 as the example shown in FIG. Here the state quantity 8
Although a and 8b are shown by one line, this is a vector quantity and is a state vector representing a plurality of information. The other lines are vector quantities as well. The controlled object 3 is the same as the controlled object shown in FIG. 4, so that the state quantities 8a and 8b respectively represent the position and speed signals of the first and second axes. Further, the control inputs 7a and 7b are current values, which are proportional to the acceleration of the controlled object 3 when no disturbance is applied.

【0016】制御対象3の特性は状態方程式で表され
る。式1はこの状態方程式を離散時間系の方程式に変換
したものである。ここでΦ,Gはシステムの特性を表す
マトリクスである。
The characteristic of the controlled object 3 is represented by a state equation. Equation 1 is a transformation of this equation of state into a discrete time system equation. Here, Φ and G are matrices representing the characteristics of the system.

【0017】 X(k+1)=ΦX(k)+GU(k) (式1) X 状態ベクトル U 制御入力ベクトルX (k + 1) = ΦX (k) + GU (k) (Equation 1) X state vector U control input vector

【0018】また、評価関数は、The evaluation function is

【0019】[0019]

【外3】 ここで、 R 目標値ベクトル, y=CX 出力ベクトル X 状態ベクトル, U 制御入力ベク
トル k 時刻, M 積分時間 Q 重み関数, H 重み関数 とする。また、評価関数は、 S1k=ek Tkk (式3) S2k=ek Tk+1k (式4) ここで、
[Outside 3] Here, R target value vector, y = CX output vector X state vector, U control input vector k time, M integration time Q weight function, H weight function. Further, the evaluation function is as follows: S1 k = e k T q k e k (Equation 3) S2 k = e k T q k + 1 e k (Equation 4)

【0020】[0020]

【外4】 のような評価項を含むものとする。この項は図7でS1
k,S2kとして示されるような目標位置指令値および追
従値の2曲線で作られる閉領域の面積を表し面積評価項
と呼ばれる。評価項としては図7のS1k,S2kのいず
れか、あるいは両方を用いる。本実施例では両方用いる
ことにする。従って、上述の(式2)の重み関数は次の
ように表される。
[Outside 4] Evaluation items such as This item is S1 in FIG.
It represents the area of a closed region formed by two curves of the target position command value and the follow-up value as indicated by k and S2k, and is called an area evaluation term. Either or both of S1 k and S2 k in FIG. 7 are used as the evaluation term. Both will be used in this embodiment. Therefore, the weighting function of the above (Equation 2) is expressed as follows.

【0021】 Qi=q 0+q 1*q i+q 2*q i+1 0 定数行列, q1,q 2 定数Qi = q 0 + q 1 * q i + q 2 * q i + 1 q 0 constant matrix, q 1 , q 2 constants

【0022】実際の制御対象のモデルは図6のような2
次の慣性系とする。(式2)の評価関数を最小化する最
適制御入力U kは次のように求められる。制御系は、こ
の式を実時間で演算することにより実現できる。
The model of the actual controlled object is 2 as shown in FIG.
The following inertial system is used. The optimum control input U k that minimizes the evaluation function of (Equation 2) is obtained as follows. The control system can be realized by calculating this equation in real time.

【0023】[0023]

【外5】 0=−BMTM-1Φ F1=BMTTk+1i=BMTM+1-i T・・・PM-1 TTk+iM-j=[GTM-j-1G+Hk+j-1M-j=[I−GBM-jTM-j-1]Φ SM-j=ΦTM-j-1M-j+CTk+jC S0 =CTk+M[Outside 5] F 0 = -B M G T S M-1 Φ F 1 = B M G T C T Q k + 1 F i = B M G T P M + 1-i T ... P M-1 T C T Q k + i B Mj = [G T S Mj-1 G + H k + j ] -1 P Mj = [I-GB Mj G T S Mj-1 ] Φ S Mj = Φ T S Mj-1 P Mj + C T Q k + j C S 0 = C T Q k + M C

【0024】以上のように、面積評価項を導入すること
により、上記の(式2)の評価関数を最小化する制御系
は本来独立な制御対象の状態量が互いに干渉し合う制御
系になる。このとき目標位置指令値は現在値のみでなく
有限の時間先の値も用いている。この値は目標位置指令
値記憶手段13から得られる。即ち、第1軸への制御入
力7aは、第1軸及び第2軸への目標位置指令値(信
号)6a,6bと、第1軸の位置、速度信号より求めら
れる。また、同様に第2軸への制御入力7bは、第1軸
および第2軸への目標位置指令値(信号)6a,6b
と、第2軸の位置、速度信号より求められる。
As described above, by introducing the area evaluation term, the control system that minimizes the evaluation function of the above (Equation 2) becomes a control system in which the state quantities of the independent controlled objects interfere with each other. . At this time, the target position command value uses not only the current value but also a value after a finite time. This value is obtained from the target position command value storage means 13. That is, the control input 7a to the first axis is obtained from the target position command values (signals) 6a and 6b to the first and second axes and the position and speed signals of the first axis. Similarly, the control input 7b to the second axis is the target position command value (signal) 6a, 6b for the first axis and the second axis.
And the position and velocity signals of the second axis.

【0025】このように本実施例の制御系では、第1軸
と第2軸の目標値はお互いに干渉し合って制御が行われ
る。即ち、上記した(式3)と(式4)で示される評価
項を含む(式2)で示される評価関数を最適化する制御
系を構成することにより、目標値が互いに干渉し合う制
御装置をつくることができる。また、ここでは飽和要素
14a,14bは制御対象3がもつものとしたが、これ
は制御手段(装置)2側にあっても同様に有効である。
制御装置2側にある場合は、設計者の使用目的に応じて
その最大値を変更することができる。例えば、最大加速
度を制御対象3である電流増幅器の最大値により定まる
値ではなく、機械的な強度から前記の最大値より小さく
設定したいような場合に使うことができる。この時の制
御系の構成例を図2に示す。
As described above, in the control system of this embodiment, the target values of the first axis and the second axis interfere with each other to perform control. That is, by configuring a control system that optimizes the evaluation function represented by (Equation 2) including the evaluation terms represented by (Equation 3) and (Equation 4), the control device in which the target values interfere with each other Can be made. Further, although the saturation elements 14a and 14b are assumed to be included in the controlled object 3 here, this is similarly effective even on the control means (device) 2 side.
When it is on the control device 2 side, its maximum value can be changed according to the purpose of use of the designer. For example, the maximum acceleration is not a value determined by the maximum value of the current amplifier which is the controlled object 3, but can be used when it is desired to set the maximum acceleration smaller than the maximum value due to mechanical strength. A configuration example of the control system at this time is shown in FIG.

【0026】図10は制御入力の飽和値が250(加速
度飽和値5000)となるように設定し、第1軸と第2
軸が円弧軌道を移動するように2軸を制御したときの軌
跡である。図中C0は目標軌跡を示し、C2は本制御系
の追従軌跡を示す。本実施例の制御方式では経路誤差が
小さいので、経路誤差を半径方向に20倍に拡大して表
示している。同じ目標値、飽和値に対する従来方式の追
従軌跡は図9でC1として示した。実際の最大半径誤差
は従来方式では1.448mm、本制御方式では0.25
8mmである。このように、本制御方式による制御系は各
軸を独立に制御する方式に比べ、飽和がおこった場合に
も、2軸の同期関係を良好に保つことができる。
In FIG. 10, the saturation value of the control input is set to 250 (acceleration saturation value 5000), and the first axis and the second axis are set.
This is a locus when the two axes are controlled so that the axes move along an arcuate trajectory. In the figure, C0 indicates the target locus, and C2 indicates the following locus of this control system. Since the path error is small in the control method of the present embodiment, the path error is magnified 20 times in the radial direction and displayed. The follow-up trajectory of the conventional method for the same target value and saturation value is shown as C1 in FIG. The actual maximum radius error is 1.448 mm in the conventional method and 0.25 in this control method.
It is 8 mm. As described above, the control system according to the present control system can maintain a good synchronization relationship between the two axes even when saturation occurs, as compared with a system in which each axis is controlled independently.

【0027】(実施例2:外乱推定)先の実施例1の制
御系では、外乱が印加された場合については考慮されて
いない。このため、その影響を十分に抑制できない。こ
の場合には、定常状態で大きな位置誤差を持つ。本実施
例では、外乱推定器(手段)5a,5bにより外乱を推
定し、この値W1を以下の(式7)を用いることにより
外乱を抑制する。ここでW1は外乱推定器の出力10
a,10bである。
(Second Embodiment: Disturbance Estimation) The control system of the first embodiment described above does not consider the case where a disturbance is applied. For this reason, the influence cannot be suppressed sufficiently. In this case, there is a large position error in the steady state. In the present embodiment, the disturbance is estimated by the disturbance estimators (means) 5a and 5b, and the value W1 is suppressed by using the following (Equation 7). Where W1 is the output of the disturbance estimator 10
a and 10b.

【0028】 X(k+1)=A(k)X(k)+B(k)U(k)+W1(k) (式7) X 状態ベクトル U 制御入力ベクトル W1 推定外乱ベクトルX (k + 1) = A (k) X (k) + B (k) U (k) + W1 (k) (Equation 7) X state vector U control input vector W1 estimated disturbance vector

【0029】外乱推定器は種々の方式があるが、ここで
は図5のようなカルマンフィルタを用いる。実際の制御
対象3のモデルは図6のような2次の慣性系とし、また
外乱の発生モデルは1次系として外乱推定器(手段)5
a,5bを構成する。外乱推定器の出力である外乱推定
値を用いて、実施例1と同様の評価関数を最小化する制
御系を構成する。
There are various types of disturbance estimators, but here, a Kalman filter as shown in FIG. 5 is used. The model of the actual controlled object 3 is a secondary inertial system as shown in FIG. 6, and the disturbance generation model is a primary system and the disturbance estimator (means) 5 is used.
a and 5b are formed. A disturbance estimation value output from the disturbance estimator is used to configure a control system that minimizes an evaluation function similar to that in the first embodiment.

【0030】図3は本実施例2と次の実施例3,4,
5,6の構成をまとめて示した図である。本実施例では
図3から仮想制御対象3cと外乱測定手段11a,11
bを取り除いて構成する。図11は実施例1と同様に第
1軸と第2軸が円弧軌道を移動するように2軸を制御
し、D点でステップ外乱が第1軸に印加されたときの追
従軌跡を示す。図中C0は目標軌跡を示し、C3は本実
施例の制御系の追従軌跡を示す。C3はステップ外乱に
対し定常位置偏差を生じている。図には示していないが
実施例1の追従軌跡は、本実施例とほぼ同じ追従軌跡で
ある。しかし、停止端での位置偏差は実施例1では78
[um]、本施例では16[um]である。このように、本実施
例の制御方式では実施例1に比べ、外乱に対し剛性の高
い制御系を実現できる。
FIG. 3 shows the second embodiment and the following third and fourth embodiments.
It is the figure which showed the structure of 5 and 6 collectively. In this embodiment, from FIG. 3, the virtual controlled object 3c and the disturbance measuring means 11a, 11
It is constructed by removing b. FIG. 11 shows a follow-up locus when the step disturbance is applied to the first axis at point D by controlling the two axes so that the first axis and the second axis move in an arcuate trajectory as in the first embodiment. In the figure, C0 indicates a target locus, and C3 indicates a follow-up locus of the control system of this embodiment. C3 has a steady position deviation with respect to the step disturbance. Although not shown in the figure, the following trajectory of the first embodiment is substantially the same as the following trajectory. However, the position deviation at the stop end is 78 in the first embodiment.
[um], 16 [um] in this embodiment. As described above, the control system of the present embodiment can realize a control system having high rigidity against disturbance as compared with the first embodiment.

【0031】(実施例3:仮想軸)実施例1において
は、軌道の終端部で大きなオーバーシュートが発生する
可能性がある。このオーバーシュートを小さく抑えるた
めに仮想軸(制御対象)3cを導入する。仮想軸3c
は、実在する制御対象軸3a,3bの他に、仮想的な制
御軸を考え、この軸を制御対象に含めて、実施例1また
は実施例2と同様に制御系を構成する。図3は、仮想軸
を用いた場合の制御系の構成である。制御対象である第
1軸、第2軸の特性、および位置目標値は実施例1と同
様である。
(Third Embodiment: Virtual Axis) In the first embodiment, a large overshoot may occur at the trailing end of the track. A virtual axis (control target) 3c is introduced in order to suppress this overshoot. Virtual axis 3c
Considers a virtual control axis in addition to the existing control target axes 3a and 3b, and includes this axis as a control target to configure a control system as in the first or second embodiment. FIG. 3 shows the configuration of the control system when the virtual axis is used. The characteristics of the first and second axes to be controlled and the target position value are the same as in the first embodiment.

【0032】ここでは仮想軸の特性は第1軸と同一と
し、仮想軸に対する位置目標値信号は2軸の移動が停止
した時点から一定速度で移動するものとする。図12の
C2はこの系の応答で、C0は目標経路である。仮想軸
を用いない図10と、仮想軸を用いた図12を比較する
と、本実施例では終端部でのオーバーシュートが小さく
なっており、本実施例の有効性を示している。
Here, it is assumed that the characteristics of the virtual axis are the same as those of the first axis, and the position target value signal for the virtual axis moves at a constant speed after the movement of the two axes is stopped. C2 in FIG. 12 is the response of this system, and C0 is the target route. Comparing FIG. 10 that does not use the virtual axis with FIG. 12 that uses the virtual axis, the overshoot at the terminal end portion is small in this embodiment, which shows the effectiveness of this embodiment.

【0033】(実施例4:外乱予見)実施例2では外乱
は予め知ることはできない場合の構成を示した。しか
し、目標位置に対応したトルク外乱等が予め知られてい
るような場合には、この情報を用いて制御を行うことに
より、より良好な制御を行うことができる。この場合に
は制御対象3の特性を以下の(式8)のように表し制御
系を構成する。ここで、W1は実施例2で用いた外乱推
定器の推定値であり、W2は予め知られている既知外乱
である。この系の構成も図3に示す。
(Embodiment 4) Prediction of Disturbance In Embodiment 2, a configuration is shown in which the disturbance cannot be known in advance. However, when the torque disturbance or the like corresponding to the target position is known in advance, better control can be performed by performing control using this information. In this case, the characteristics of the controlled object 3 are expressed as in the following (Equation 8) to form a control system. Here, W1 is an estimated value of the disturbance estimator used in the second embodiment, and W2 is a known disturbance known in advance. The configuration of this system is also shown in FIG.

【0034】 X(k+1)=A(k)X(k)+B(k)U(k)+W1(k)+W2(k) (式8) 図3は、実施例1,2,3をすべて含んだ場合の制御系
の構成である。このようにして構成された制御系に、実
施例2と同様な位置目標値と外乱を与える。外乱が予め
知られている場合の応答を図10のC2に示す。また、
同図のC0はそれぞれ目標位置軌跡である。C2とC3
を比較すると、予め外乱が知られている場合C2の方
が、外乱による変動が小さいことが分かる。
X (k + 1) = A (k) X (k) + B (k) U (k) + W1 (k) + W2 (k) (Equation 8) FIG. This is the configuration of the control system when all are included. The position target value and the disturbance similar to those in the second embodiment are applied to the control system thus configured. The response when the disturbance is known in advance is shown in C2 of FIG. Also,
C0 in the figure is a target position locus. C2 and C3
Comparing with, it can be seen that the fluctuation due to the disturbance is smaller in C2 when the disturbance is known in advance.

【0035】(実施例5:ズームレンズ)本発明をズー
ムレンズに応用する。図13はこのときの構成図であ
る。ここでは第1群バリーエータ、第2群コンペンゼー
タの2群のレンズ群を制御する場合を考える。この場
合、2群は第1軸をX軸、第2軸をY軸とするXY平面
内で経路制御を行うことになる。目標経路はズーミング
を行いながらピントがずれないように光学的に定まるバ
リーエータ、コンペンゼータの2群のレンズ群21a,
21bの位置を予め求めておくものとする。
(Fifth Embodiment: Zoom Lens) The present invention is applied to a zoom lens. FIG. 13 is a block diagram at this time. Here, the case where two lens groups, that is, the first group variator and the second group compensator are controlled is considered. In this case, the second group performs route control in the XY plane with the first axis as the X axis and the second axis as the Y axis. The target path is a lens group 21a of two groups, a bally eater and a compensator, which are optically determined so that the focus is not shifted while zooming.
It is assumed that the position of 21b is obtained in advance.

【0036】本実施例の応答を示す例として、ここでは
目標経路は円経路とする。実際のバリーエータ、コンペ
ンゼータが円経路を描くのが適切な目標経路であるとい
うことではないが、一つの例として考えることは可能で
ある。この場合は既に実施例4(図3)で示したものと
全く同じ制御系の構成になり、応答も同じで、外乱が予
め知られている場合の外乱印加時の応答は図11のC2
のようになる。
As an example showing the response of this embodiment, the target route is a circular route here. It is not the case that it is the proper target path that the actual ballyator and compensator draw a circular path, but it can be considered as an example. In this case, the configuration of the control system is exactly the same as that shown in the fourth embodiment (FIG. 3), the response is the same, and the response when the disturbance is applied is C2 in FIG. 11 when the disturbance is known in advance.
become that way.

【0037】以上のように(式2)の評価関数を最小化
する制御系は、本来独立な制御対象の位置信号が互いに
干渉し合い、また、速度信号も用いる制御系になり、飽
和時にも良好な経路制御性能が得られる。このとき目標
位置指令値は現在値のみでなく有限の時間先の値も用い
ている。この値は目標位置指令値記憶手段13から得ら
れる。即ち、第1軸への制御入力7aは、第1軸および
第2軸への目標位置指令値6a,6bと、第1軸および
第2軸の位置信号18a,18bと、速度信号19a,
19bより求められる。また、同様に第2軸への制御入
力7bは、第1軸および第2軸への目標位置指令値6
a,6bと、第1軸および第2軸の位置信号18a,1
8bと、速度信号19a,19bより求められる。
As described above, the control system that minimizes the evaluation function of (Equation 2) is essentially a control system in which the position signals of the control targets that are independent of each other interfere with each other, and also the velocity signal is used. Good path control performance is obtained. At this time, the target position command value uses not only the current value but also a value after a finite time. This value is obtained from the target position command value storage means 13. That is, the control input 7a for the first axis is the target position command values 6a, 6b for the first and second axes, the position signals 18a, 18b for the first and second axes, and the speed signal 19a,
19b. Similarly, the control input 7b to the second axis is the target position command value 6 to the first and second axes.
a, 6b and position signals 18a, 1 for the first and second axes
8b and speed signals 19a and 19b.

【0038】このように本発明の制御系では、第1軸と
第2軸の目標値、状態量はお互いに干渉し合って制御が
行われる。即ち、上記した(式3)と(式4)で示され
る評価項を含む(式2)の評価関数を最適化する制御系
を構成することにより、目標値が互いに干渉し合い、あ
る軸の飽和時に他の軸が動作を補正して経路を良好に制
御する経路制御装置をつくることができる。このように
本発明をズームレンズに応用することにより、ピントず
れが小さく高速ズーミング可能なズームレンズを作るこ
とができる。
As described above, in the control system of the present invention, the target values and the state quantities of the first axis and the second axis interfere with each other for control. That is, by configuring a control system that optimizes the evaluation function of (Expression 2) including the evaluation terms shown in (Expression 3) and (Expression 4), the target values interfere with each other and It is possible to create a path control device in which the other axis corrects the movement when saturated and the path is well controlled. As described above, by applying the present invention to a zoom lens, it is possible to make a zoom lens with a small focus shift and capable of high-speed zooming.

【0039】(実施例6:走査型露光装置)本発明を走
査型露光装置に応用する。図14はこのときの構成図で
ある。ここでは第1軸としてレチクル駆動手段33b、
第2軸としてウエハー駆動手段33aの2軸を制御する
場合を考える。この場合、2軸はXY平面内で経路制御
を行うことになる。また、2軸は同期して一定方向に移
動するから、目標経路は直線になる。この場合は制御系
の構成は実施例4で示したものと全く同じになり、応答
は図15のようになる。ここで図15aは経路追従特性
を表し、C1は図4に示した従来方式、C2は本制御方
式の追従特性である。また図15bはこのときの従来方
式、本制御方式のX軸、Y軸の加速度波形であり、添え
字1は従来方式、添え字2は本制御方式である。
(Embodiment 6: Scanning type exposure apparatus) The present invention is applied to a scanning type exposure apparatus. FIG. 14 is a block diagram at this time. Here, as the first axis, the reticle drive means 33b,
Consider a case where two axes of the wafer driving means 33a are controlled as the second axis. In this case, the two axes perform path control in the XY plane. Further, since the two axes move in a fixed direction in synchronization, the target route becomes a straight line. In this case, the configuration of the control system is exactly the same as that shown in the fourth embodiment, and the response is as shown in FIG. Here, FIG. 15a shows the path following characteristic, C1 is the conventional method shown in FIG. 4, and C2 is the following characteristic of the present control method. Further, FIG. 15b shows the X-axis and Y-axis acceleration waveforms of the conventional method and the present control method at this time, the subscript 1 being the conventional method and the subscript 2 being the present control method.

【0040】図15bより、両制御方式ともX軸は飽和
領域に達する。このため従来方式の応答C1はX軸とY
軸の同期性が損なわれ大きな経路誤差を発生している。
一方本発明の応答C2はほとんど経路誤差を発生せず目
標経路である直線上を移動している。このように、本発
明の経路制御方法によれば、1軸の飽和時に他の軸が補
正動作を行い2軸の同期関係がくずれない。従って、本
発明を走査型露光装置に応用することにより、電流源の
容量を最大限に生かし、高速高精度な走査型露光装置を
作ることができる。
From FIG. 15b, the X axis reaches the saturation region in both control methods. Therefore, the response C1 of the conventional method is the X-axis and the Y-axis.
The axis synchronism is lost and a large path error occurs.
On the other hand, the response C2 of the present invention moves on the straight line which is the target route with almost no route error. As described above, according to the path control method of the present invention, when one axis is saturated, the other axis performs the correction operation and the synchronous relationship between the two axes does not collapse. Therefore, by applying the present invention to a scanning exposure apparatus, it is possible to make the best use of the capacity of the current source and to make a high-speed and high-precision scanning exposure apparatus.

【0041】(実施例7:その他) 1.本願では、制御軸数が2軸の場合の実施例を説明し
たが、軸数は制限はなく、任意のN軸でシステムを構成
することができる。 2.位置信号より速度信号を演算し、その値を速度信号
として制御系を構成することもできる。 3.実施例3では仮想軸の特性は第1軸と同じに設定し
たが、この特性は任意の都合の良いものでよい。 4.実施例4では外乱信号が既知の場合の制御系を示し
た。この既知外乱信号は、目標位置指令値により定まる
もの、外乱信号の検出手段を設けることにより求められ
るものなどが考えられる。 5.ここでは、制御対象の持つ飽和要素は制御入力の部
分にある場合を示したが、飽和要素はこの部分に限らず
制御対象のどの部分にあっても同じである。
Example 7: Others 1. In the present application, an example in which the number of control axes is two has been described, but the number of axes is not limited, and the system can be configured with any N axes. 2. It is also possible to calculate the speed signal from the position signal and configure the control system by using the calculated value as the speed signal. 3. Although the characteristic of the virtual axis is set to be the same as that of the first axis in the third embodiment, this characteristic may be any convenient one. 4. The fourth embodiment has shown the control system when the disturbance signal is known. The known disturbance signal may be determined by the target position command value, or may be obtained by providing a disturbance signal detecting means. 5. Here, the case where the saturation element of the control target is in the control input part is shown, but the saturation element is not limited to this part and is the same in any part of the control target.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、飽和領域に達した場合
にも良好な経路制御を行うことができる。
According to the present invention, good route control can be performed even when the saturation region is reached.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の概要を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例の概要を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an outline of another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の更に他の実施例の概要を示すブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram showing the outline of still another embodiment of the present invention.

【図4】従来例の概要を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a conventional example.

【図5】オブザーバの構成を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an observer.

【図6】制御対象および外乱の発生モデルの構成を示す
ブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a controlled object and a disturbance generation model.

【図7】面積項を説明する図。FIG. 7 is a diagram illustrating an area term.

【図8】従来例の問題点を示すための図。FIG. 8 is a diagram showing a problem of the conventional example.

【図9】従来例の飽和時の特性(A:追従軌跡,B:加
速度波形)を示すための図。
FIG. 9 is a diagram showing characteristics (A: tracking locus, B: acceleration waveform) at saturation of the conventional example.

【図10】本発明の系の円軌道に対する追従性(A:追
従軌跡,B:加速度波形)を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing trackability (A: tracking trajectory, B: acceleration waveform) of a system of the present invention with respect to a circular trajectory.

【図11】外乱推定の効果を示すための図。FIG. 11 is a diagram showing the effect of disturbance estimation.

【図12】仮想軸の効果を示すための図。FIG. 12 is a diagram showing the effect of a virtual axis.

【図13】ズームレンズの構成の概要を示すブロック
図。
FIG. 13 is a block diagram showing an outline of the configuration of a zoom lens.

【図14】走査型露光装置の構成の概要を示すブロック
図。
FIG. 14 is a block diagram showing an outline of the configuration of a scanning exposure apparatus.

【図15】走査型露光装置に本発明を適用した場合の有
効性(A:追従軌跡,B:加速度波形)を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing effectiveness (A: tracking locus, B: acceleration waveform) when the present invention is applied to a scanning exposure apparatus.

【符号の説明】 1 位置目標指令値発生手段(レンズ群位置演算手段) 1a 第1軸位置目標指令値発生手段 1b 第2軸位置目標指令値発生手段 1c 仮想軸位置目標指令値発生手段 2 制御手段 2a 第1軸位置制御手段 2b 第2軸位置制御手段 3 制御対象 3a 第1軸制御対象 3b 第2軸制御対象 3c 仮想軸制御対象 4 制御器(レンズ群位置制御手段) 5 外乱推定手段 5a 第1軸外乱推定手段 5b 第2軸外乱推定手段 6 目標値信号 6a 第1軸目標値信号(レンズ群位置指令値;ウェハ
ー位置指令値) 6b 第2軸目標値信号(レンズ群位置指令値;位置指
令値) 7 制御入力 7a 第1軸制御入力(レンズ群制御入力;ウェハー制
御入力) 7b 第2軸制御入力(レンズ群制御入力;レチクル制
御入力) 7c 仮想軸制御入力 8 測定状態量信号 8a 第1軸状態量信号 8b 第2軸状態量信号 8c 仮想軸状態量信号 9 外乱信号 9a 第1軸外乱信号 9b 第2軸外乱信号 10 推定外乱信号 10a 第1軸推定外乱信号 10b 第2軸推定外乱信号 11 外乱測定手段 11a 外乱測定手段 11b 第2軸外乱測定手段 12 測定外乱信号 12a 第1軸測定外乱信号 12b 第2軸測定外乱信号 13 位置指令値記憶手段(レンズ群位置記憶手段) 14a 第1軸飽和要素 14b 第2軸飽和要素 15a 第1軸設計飽和要素 15b 第2軸設計飽和要素 18 位置信号 18a 第1軸位置信号(レンズ群位置信号;ウェハー
位置信号) 18b 第2軸位置信号(レンズ群位置信号;レチクル
位置信号) 19a 第1軸速度信号(レンズ群速度信号) 19b 第2軸速度信号(レンズ群速度信号) 20a,20b レンズ群駆動手段 21a,21b レンズ群 22a レンズ群位置検出手段(ウェハー位置検出手
段) 22b レンズ群位置検出手段(レチクル位置検出手
段) 23a,23b レンズ群速度検出手段 30 投射手段 33a ウエハー駆動手段 33b レチクル駆動手段 40 外乱信号発生モデル 42 カルマンゲイン
[Explanation of reference numerals] 1 position target command value generating means (lens group position calculating means) 1a 1st axis position target command value generating means 1b 2nd axis position target command value generating means 1c Virtual axis position target command value generating means 2 Control Means 2a First axis position control means 2b Second axis position control means 3 Control object 3a First axis control object 3b Second axis control object 3c Virtual axis control object 4 Controller (lens group position control means) 5 Disturbance estimation means 5a First axis disturbance estimating means 5b Second axis disturbance estimating means 6 Target value signal 6a First axis target value signal (lens group position command value; wafer position command value) 6b Second axis target value signal (lens group position command value; Position command value) 7 control input 7a 1st axis control input (lens group control input; wafer control input) 7b 2nd axis control input (lens group control input; reticle control input) 7c Virtual axis control input 8 Measurement state quantity signal 8a First axis state quantity signal 8b Second axis state quantity signal 8c Virtual axis state quantity signal 9 Disturbance signal 9a First axis disturbance signal 9b Second axis disturbance signal 10 Estimated disturbance signal 10a First axis estimated disturbance signal 10b Second axis estimated disturbance signal 11 Disturbance measuring means 11a Disturbance measuring means 11b Second axis disturbance measuring means 12 Measurement disturbance signal 12a First axis measurement disturbance signal 12b Second axis measurement disturbance signal 13 Position command value storage means (lens group position) Storage means) 14a 1st axis saturation element 14b 2nd axis saturation element 15a 1st axis design saturation element 15b 2nd axis design saturation element 18 Position signal 18a 1st axis position signal (lens group position signal; wafer position signal) 18b 2-axis position signal (lens group position signal; reticle position signal) 19a 1st axis velocity signal (lens group velocity signal) 19b 2nd axis velocity signal (reticle position signal) Lens group speed signal) 20a, 20b lens group driving means 21a, 21b lens group 22a lens group position detecting means (wafer position detecting means) 22b lens group position detecting means (reticle position detecting means) 23a, 23b lens group speed detecting means 30 Projection means 33a Wafer drive means 33b Reticle drive means 40 Disturbance signal generation model 42 Kalman gain

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 目標経路を物理的に移動し飽和要素を有
する制御対象と、目標経路信号に基づいて各制御軸毎の
位置指令信号を生成する生成手段と、前記制御軸毎の位
置指令信号を有限時間分記憶する位置指令信号記憶手段
と、前記位置指令信号および前記制御対象の状態量から
前記制御対象を制御する制御手段を有し、前記制御手段
は前記制御軸の一つが飽和領域に達した時に経路誤差が
小さくなるように他の制御軸の動作を制御することを特
徴とする経路制御装置。
1. A controlled object that physically moves along a target path and has a saturation element, a generation means that generates a position command signal for each control axis based on the target path signal, and a position command signal for each control axis. Is stored for a finite time, and has a control means for controlling the controlled object from the position command signal and the state quantity of the controlled object, wherein the control means has one of the control axes in a saturation region. A path control device characterized by controlling the operation of another control axis so that the path error becomes small when it reaches.
【請求項2】 前記制御入力に対して飽和要素を挿入す
ることにより、制御入力の使用範囲を変更することを特
徴とする請求項1に記載の経路制御装置。
2. The route control device according to claim 1, wherein a use range of the control input is changed by inserting a saturation element into the control input.
【請求項3】 前記制御手段は対応する各制御対象の位
置信号のみならず、他の制御対象の位置信号をも用いて
各制御対象毎の駆動信号を生成することを特徴とする請
求項1,2のいずれかに記載の経路制御装置。
3. The control means generates a drive signal for each controlled object using not only the position signals of the corresponding controlled objects but also the position signals of other controlled objects. , 2. The route control device according to any one of 1.
【請求項4】 各制御対象の速度を検出するための速度
検出手段を有し、前記制御手段がこれらの速度信号を用
いて制御入力信号を決定することを特徴とする請求項
1,2,3のいずれかに記載の経路制御装置。
4. A speed detecting means for detecting the speed of each controlled object, wherein the control means determines a control input signal using these speed signals. 3. The route control device according to any one of 3 above.
【請求項5】 前記制御手段が出力する制御信号は、 【外1】 ここで、 R 目標値ベクトル, y=CX 出力ベクトル X 状態ベクトル, U 制御入力ベク
トル k 時刻, M 積分時間 Q 重み関数, H 重み関数 で示される評価関数J(k)を最小化するように決定され
ることを特徴とする請求項1,2,3,4のいずれかに
記載の経路制御装置。
5. The control signal output by the control means is: Here, R target value vector, y = CX output vector X state vector, U control input vector k time, M integration time Q weighting function, H weighting function J (k) determined to be minimized The path control device according to claim 1, 2, 3, or 4.
【請求項6】 前記評価関数は、 S1k=ek Tkk S2k=ek Tk+1k ここで、 【外2】 で示される面積評価項S1k,S2kを含むことを特徴と
する請求項5に記載の経路制御装置。
6. The evaluation function is as follows: S1 k = e k T q k e k S2 k = e k T q k + 1 e k The route control device according to claim 5, further comprising area evaluation terms S1 k and S2 k represented by
【請求項7】 前記制御対象に印加される外乱を推定
し、前記制御手段はこの推定外乱も用いることを特徴と
する請求項5,6のいずれかに記載の経路制御装置。
7. The route control device according to claim 5, wherein the disturbance applied to the controlled object is estimated, and the control means also uses the estimated disturbance.
【請求項8】 前記制御対象として物理的に存在しない
仮想軸と、この仮想軸に対する目標位置指令値を新たに
付加したことを特徴とする請求項5,6,7のいずれか
に記載の経路制御装置。
8. The path according to claim 5, wherein a virtual axis that does not physically exist as the control target and a target position command value for the virtual axis are newly added. Control device.
【請求項9】 前記制御対象に印加される外乱を予め検
知し、前記制御手段はこの既知外乱も用いることを特徴
とする請求項5,6,7,8のいずれかに記載の経路制
御装置。
9. The path control device according to claim 5, wherein the disturbance applied to the control target is detected in advance, and the control means also uses the known disturbance. .
JP26901493A 1993-10-27 1993-10-27 Route control unit Pending JPH07121213A (en)

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