申请/专利权人：千凰微纳装备科技(北京)有限公司

申请日：2023-08-17

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN117055634B

主分类号：G05D3/14

分类号：G05D3/14;G01B11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.12.01#实质审查的生效;2023.11.14#公开

摘要：本发明涉及一种高速精密运动平台双光栅尺切换方法，包括运动平台，运动平台包括低精度运动区间和高精度运动区间；运动平台由低精度向高精度运动控制区间转换位置点；运动平台运动结构部分经过第一编码器反馈位置和第二编码器反馈位置时，新反馈位置输出为运动结构部分的实时位置；运动控制单元利用两路反馈信号的相互跟踪实现无扰切换。本发明高速精密运动平台双光栅尺切换方法，兼顾高速度和高精度,利用同一个运动台，在不同的工作位置时，采用精度不同的栅尺系统做运动控制单元的反馈；通过无扰切换控制策略、行程设计、加减速优化，实现低精度工艺段高速，高精度工艺段低速；减少了微动台部分复杂的结构设计，减少了整体运动台空间及重量。

主权项：1.一种高速精密运动平台双光栅尺切换方法，其特征在于，包括运动平台，运动平台包括低精度运动区间和高精度运动区间；低精度运动区间采用20um栅距增量光栅尺；接在第一控制单元反馈接收端口；高精度运动区间采用4um栅距模拟量光栅尺；接在第二控制单元反馈接收端口；运动平台由低精度向高精度运动控制区间转换位置点；运动平台运动结构部分经过第一编码器反馈位置和第二编码器反馈位置时，新反馈位置输出为运动结构部分的实时位置；运动控制单元利用两路反馈信号的相互跟踪实现无扰切换；所述运动控制单元无扰控制策略具体控制过程如下：无扰切换过程：无扰切换位置ONOFF的信号翻转，使逻辑功能块SEL的输出不同，为ON时，选择逻辑功能块第二路2'；为OFF时，选择第一路1'；步骤1：无扰切换位置，位于运动台由低精度至高精度段，1500mm行程位置点，是通过绝对值小于死区1um进行判断；新反馈位置NewPosition为两路编码器选择运算后的输出；步骤2，运动台运动在0-1500mm行程段，无扰切换位置状态为OFF，SEL1功能块选择第一路的输入做为输出，新反馈位置等于编码器反馈位置1；此时的SEL1功能块的第2路输入，不输出；编码器反馈位置2仅参与跟踪运算，此路运算结果也并未输出；步骤3，运动台运动至1500mm位置，通过步骤1算法比较，此位置点无扰切换位置状态为ON,同时在此切换瞬间，等待500ms；步骤4，此时，选择功能块SEL2选择第2路输入，第1路不再输出，但是SEL2的输出总保持为上一周期的值，即上一周期的值，SEL2输出不再变化；选择功能块SEL1选择第2路输出；步骤5，通过以上运算逻辑，切换瞬间的SEL2对两编码器反馈间的偏差数据选择自保持，实现了无扰切换。

全文数据：

权利要求：

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