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J-GLOBAL ID：201802286081803780   整理番号：18A0194490

大ストロークと非干渉化特性を有するナノ位置決めステージの開発と反復補償PID制御【Powered by NICT】

Development and Repetitive-Compensated PID Control of a Nanopositioning Stage With Large-Stroke and Decoupling Property

著者 (11件)： Tang Hui (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Gao Jian (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Chen Xin (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Yu Kai-Ming (Department of Industrial and Systems Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong) ,  To Suet (Department of Industrial and Systems Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong) ,  He Yunbo (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Chen Xun (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Zeng Zhaohe (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  He Sifeng (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Chen Chuangbin (Key Laboratory of Precision Microelectronic Manufacturing Technology and Equipment of the Ministry of Education, Guangdong University of Technology, Guangzhou, China) ,  Li Yangmin (Department of Industrial and Systems Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong)
資料名： IEEE Transactions on Industrial Electronics  (IEEE Transactions on Industrial Electronics)
巻： 65  号： 5  ページ： 3995-4005  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0234A  ISSN： 0278-0046  CODEN： ITIED6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 大ストロークと低クロストークの,圧電アクチュエータ駆動ナノ位置決め段階はリソグラフィーエッチングタスクシリコン貫通ビアを満たすのは非常に魅力的である。本論文の動機は,ミリメートルスケールの作業空間とナノメートルスケール位置決め精度の様式で動作するナノ位置決めステージを可能にする能力を組み合わせることである。高変位増幅比を持つ湾曲ガイド運動学的モジュールの二対を採用して4PP(Pはプリズム)XYナノ位置決めステージを構築した。新しいデカップリング設計は,入力アクチュエータ間のデカップリング挙動を実現し,コンプライアント四肢を出力した。出力コンプライアンス,入力剛性,変位増幅比モデリング,および作業空間決定を含む運動学モデリングを行った。粒子群最適化アルゴリズムによる機構次元最適化一連の後,最適化された機構の性能をANSYSワークベンチを用いて分析し,評価した。反復補償PIDコントローラと単一入力と単一出力閉ループ制御戦略を設計した。最後に,クロストーク試験,周波数特性解析,減衰特性分析,動的ヒステリシス非線形性特性化,信号軌道追跡,作業空間決定およびBode線図プロットの点で一連の実験を詳細に行った。製作したプロトタイプの作業空間は,1.035mm×1.035mmに達していることを示している,クロストーク比は0.5%以内で保たれている,閉ループ位置決め精度は400nmと決定した。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 剛性 ,  キャラクタリゼーション ,  *作業空間 ,  モデリング ,  デカップリング ,  クロストーク ,  ヒステリシス ,  フィードバック制御 ,  アクチュエータ ,  非線形性 ,  周波数特性 ,  最適化
準シソーラス用語： 位置決め精度 ,  *PID制御 ,  *ナノポジショニング , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

タイトルに関連する用語 (8件)： ストローク ,  干渉 ,  ナノ位置決め ,  ステージ ,  開発 ,  反復 ,  補償 ,  PID制御