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激光直寫技術(shù)是一種近年來應用廣泛的超精密加工技術(shù)。該技術(shù)是一種利用強度可變的激光束，在基片表面實施有規(guī)則的高精度掃描。在掃描過程中，光刻基片隨載物平臺而運動。因此影響光刻元件的質(zhì)量取決于載物平臺的定位精度以及運動的穩(wěn)定性，影響光刻元件的快速性取決于系統(tǒng)的響應度。
基于數(shù)字式伺服的運動控制器是超精密定位系統(tǒng)的關鍵。由于數(shù)字伺服濾波器是數(shù)字式伺服的運動控制器的核心，從而數(shù)字伺服濾波器的設計將影響系統(tǒng)的定位精度。
數(shù)字伺服濾波器是指系統(tǒng)的閉環(huán)控制與調(diào)節(jié)采用數(shù)字技術(shù)，所有控制調(diào)節(jié)實現(xiàn)軟件化。調(diào)節(jié)器的全部軟件化使控制理論中很多控制思想和手段得以應用。同時利用軟件很容易完成參數(shù)的自由化和故障的自診斷功能，使系統(tǒng)控制性能大大提高，從而克服了模擬型閉環(huán)伺服系統(tǒng)對微弱信號的信噪難分離、控制精度難提高、容易受機械摩擦和溫度影響，位置環(huán)控制產(chǎn)生零點漂移誤差等缺點。
在位置PID調(diào)節(jié)器中比例增益Kp的大小決定系統(tǒng)的快速性，積分增益Ki的作用是消除系統(tǒng)的靜態(tài)誤差。微分增益Kd的作用是增加阻尼，減少振蕩。調(diào)節(jié)過程是先調(diào)節(jié)Kp，再調(diào)節(jié)Ki，然后調(diào)節(jié)Kd。第1次設定Ki增益時，如果把Ki設定為一非O值將引起突然的“跳躍”。為避免這種情況，需要把積分限(積分部分的飽和控制器)設置為0，Ki設定為期望值，再設置積分限到期望的積分限。這樣就清除了所有以前的積分值，從而使積分從前一個點開始平穩(wěn)運算。接著調(diào)節(jié)Kvff，Kaff，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。最后調(diào)節(jié)Kf，從而克服摩擦力的影響。
激光直寫在啟動階段調(diào)節(jié)Kvff，Kaff過大會使速度過快而導致位置過沖。在減速階段調(diào)節(jié)Kvff，Kaff過小，會使定位時間過長。根據(jù)*控制思想，如果系統(tǒng)按照最大加速度啟動，最大速度運動，最大減速度制動，就可以以最短時間無超調(diào)地達到協(xié)調(diào)點。因此，參數(shù)調(diào)節(jié)時應按照啟動，勻速，減速3個階段分別設置。
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