基于无穷刚度和零刚度复合作用的主动负刚度隔微振技术
[Abstract]:Active vibration isolation technology is one of the core technologies for suppressing the internal micro-vibration of the lithography machine because of its excellent low-frequency performance. The micro-vibration directly affects the positioning accuracy of the ultra-precision motion platform of the lithography machine and the stability of the measuring frame, and finally, the minimum line width and the accuracy of the etching of the lithography machine are finally restricted. The micro-vibration interference includes basic vibration and direct interference. The traditional micro-vibration technology based on the principle of zero stiffness can effectively isolate the basic vibration, but weaken the system's ability to suppress the direct interference. Therefore, when the influence of the basic vibration and the direct interference on the system is on the same order, the traditional method has to trade off the influence of the two, so that the internal micro-vibration of the lithography machine can not be effectively suppressed. The problem that the basic vibration isolation and direct interference suppression is difficult to balance has become the main technical bottleneck for improving the microvibration performance of the lithography machine. The purpose of this paper is to solve the problem that the basic vibration isolation and direct interference in the micro-vibration technology of the lithography machine are difficult to balance. In order to obtain the optimal configuration of the feedback quantity and the optimal value of the feedback coefficient, an active negative stiffness and micro-vibration method based on the combination of infinite stiffness and zero stiffness is proposed. In this paper, a self-sensing method for the interference force of a force-feedback active-diaphragm actuator is presented, which can be used to measure and compensate the interference force in real time to suppress direct interference. The main research contents of this paper are as follows: the optimization of the feedback quantity configuration at the same time with respect to the multi-factor interference, and a feedback quantity configuration optimization method based on the interference root mean square response is proposed. The vibration isolation performance of each direct feedback quantity and its combination under the single-degree-of-freedom active vibration isolation model is analyzed. The method uses the interference root-mean-square response value as a single index for evaluating the vibration level, The feedback quantity configuration and the influence of each interference on the vibration level are quantitatively analyzed. The optimal value of the coefficient of the feedback quantity is determined by the method, and the weight of the basic vibration and the direct interference in the effective value of the vibration of the vibration isolation device is determined. In order to solve the problem of vibration isolation and direct interference suppression, an active negative stiffness vibration isolation method based on infinite stiffness and zero stiffness is presented in this paper. The method realizes the compound control of infinite rigidity and zero rigidity through the absolute displacement feedback active negative stiffness, And the isolation of the direct interference and the basic vibration is taken into account. The results show that the method can effectively reduce the vibration level of the vibration isolation equipment. In this paper, a self-sensing method for the interference force of a force-feedback active septum microvibration actuator is presented in view of the uncertainty of the interference force during the vibration isolation of the flexible equipment. The method utilizes the bidirectional energy-changing characteristics of the self-sensing actuator to directly measure and compensate the interference force in real time. By optimizing the drive coil structure of the actuator, the uniformity of the magnetic field distribution is improved, and the linear extraction of the self-sensing voltage is realized by using the interference self-sensing circuit based on the principle of the active Kelvin bridge. The results show that the method can realize the self-sensing of the interference force. Finally, the experiment platform is set up, and the microvibration method proposed in this paper is proved. The results show that the error of the effective value of the vibration velocity and the measured value of the equipment synthesized by the root mean square response method is less than 7.7%, and the feasibility of the method is proved. The effective value of the vibration velocity of the vibration isolation device is 21.7% lower than that of the passive vibration isolation method, and the micro-vibration method is reduced by 8.4% compared with the principle of zero stiffness; the self-sensing sensitivity coefficient of the actuator to the interference force is better than 2.0 (mV 路 s)/ N, and the self-sensing of the interference force is realized.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN305.7
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 唐九耀,曹向群,陈钰清;光刻机的分辨率和对准特性研究[J];光电子·激光;2001年11期
2 ;充分发挥光刻机功能的研讨[J];中国计量学院学报;2001年02期
3 李艳秋;光刻机的演变及今后发展趋势[J];微细加工技术;2003年02期
4 严利人;光刻机曝光光学中的概念辨析[J];微细加工技术;2003年02期
5 ;国产首台直写式光刻机在合肥问世[J];集成电路通讯;2008年01期
6 赵阳;;光刻机常见故障与对策[J];上海电机学院学报;2009年02期
7 蒋薇;赵立新;;光刻机外型设计新理念[J];现代科学仪器;2013年01期
8 ;光刻机座谈会在江苏吴县召开[J];半导体设备;1977年03期
9 高仰月;间隙设定技术在光刻机中的应用[J];电子工业专用设备;1987年02期
10 卿典;中科院光电所制成1.5~2μm光刻机[J];红外;1994年05期
相关会议论文 前10条
1 何峰;吴志明;王军;袁凯;蒋亚东;;衬底材料对光刻机对准精度的影响研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
2 闫观勇;王向朝;杨济硕;徐东波;;光刻机空间像的工件台坐标的校正方法[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2012年
3 滕伟;柳亦兵;;扫描光刻机硅片台五自由度激光测量模型[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 王向朝;;光刻机投影物镜成像质量原位检测技术的研究[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2006年
5 马明英9;王向朝;王帆;;一种新的光刻机投影物镜垂轴像质参数原位检测技术[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2006年
6 解静芳;张秋华;范仁俊;;酸雨和降尘污染对菠菜和生菜几种重金属含量的影响研究[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
7 林立;;浮筏隔振技术在舰船上的应用与发展[A];中国声学学会1999年青年学术会议[CYCA'99]论文集[C];1999年
8 郑钢铁;;空间飞行器隔振与振动抑制研究进展[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 张峰;许树浩;俞孟萨;;桁架式浮筏隔振研究综述[A];第十二届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2009年
10 杨庆俊;王晓雷;;主被动一体化八作动器隔振平台研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
相关重要报纸文章 前10条
1 记者 李鑫 北京;国内首台自主知识产权光刻机将在合肥面世[N];电子资讯时报;2007年
2 潘峰;安徽:国产首台直写式光刻机问世[N];中国电子报;2008年
3 朱磊;我国首台精密光刻机问世[N];人民日报;2008年
4 通讯员 庞辉扬;中山将拟量产直写光刻机[N];中山日报;2012年
5 本报记者 郝玲邋张骅 通讯员 张和允;洋技术能否打造中国“芯”[N];中国企业报;2007年
6 哲一;芯硕半导体:亚微米级光刻机“合肥造”[N];中国电子报;2008年
7 本报记者 李治国;“智造”光刻机 十年磨一剑[N];经济日报;2012年
8 李陈续;国产首台亚微米无掩膜光刻机通过鉴定[N];光明日报;2008年
9 本报记者 王春 实习生 肖浩宇;光阴十年刻下深深的脚印[N];科技日报;2012年
10 记者 戴丽昕;十年一剑 中国“智造”追赶超越[N];上海科技报;2012年
相关博士学位论文 前5条
1 杨远源;基于无穷刚度和零刚度复合作用的主动负刚度隔微振技术[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 崔晓磊;内外压复合作用下管材塑性失稳行为研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 许爽;基于成像光强的光刻机像差原位检测理论与方法研究[D];华中科技大学;2016年
4 刘巍;基于灵敏度解析函数的光刻机波像差检测理论与方法研究[D];华中科技大学;2011年
5 李金龙;ArF浸没光刻双工件台运动模型研究[D];中国科学院研究生院(光电技术研究所);2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 杜立;邻苯二甲酸二丁酯和镉复合作用对蚯蚓生态毒理效应的影响研究[D];山东农业大学;2015年
2 李冬香;甲基叔丁基醚和铅复合作用对油菜生理指标和土壤酶活性影响[D];山东农业大学;2015年
3 赵杰;邻苯二甲酸二丁酯及Cr(Ⅵ)复合作用对小白菜生理生化指标的影响研究[D];山东农业大学;2015年
4 徐元军;滑动磨损—疲劳复合作用下寿命预测模型[D];东北大学;2014年
5 张心怡;1,2,4-三氯苯与镉复合作用对蚯蚓酶活性的影响研究[D];山东农业大学;2016年
6 刘明明;邻苯二甲酸二丁酯和镉复合作用对油菜生理生化指标和土壤酶活性的影响研究[D];山东农业大学;2014年
7 刘法志;光刻机换台过程控制算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
8 颜飞;光刻机微动测量系统数据处理方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
9 高轩;UV-LED曝光系统及曝光工艺研究[D];北京交通大学;2016年
10 姚靖威;泰伯光刻机Z向运动平台控制系统研究[D];中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所);2017年
,本文编号:2447331
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/2447331.html