機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯(完整版)
【正文】 程 的控制越來(lái)越嚴(yán)格。本地溫度 控制的 傳統(tǒng)方法更容易引入振動(dòng)和污染， 因此研發(fā)多閉環(huán) 溫度控制系統(tǒng)來(lái)控制 PL內(nèi) 部 溫度，并隔離振動(dòng)和污染 的影響 。一個(gè)新的遠(yuǎn)程間接 溫度 控制（ RITC）方 案 ，提出了 利用 冷卻水 循環(huán)完成對(duì) PL 的間接溫度控制 。作為最重要的制造 工藝 設(shè)備，先進(jìn)的光學(xué)光刻工具需要更 嚴(yán)格 的微控制環(huán)境 [1]， 如嚴(yán)格控制其溫度 、 潔凈度 、 氣壓 、 濕度等 。當(dāng)被控對(duì)象變得更加復(fù) 雜或 產(chǎn)生分布式干擾 時(shí)， 串級(jí)控制結(jié)構(gòu)（ CCS） 的 提出改善 了 精度和收斂 率 【 4， 5】 。 第三部分，一個(gè)雙進(jìn) 雙出非線性比例積分（ PI）算法 的提出用來(lái)提高控制過(guò)程的收斂速度和精度。 理論上，這種方法屬于開(kāi) 環(huán) 結(jié)構(gòu) 。冷卻水溫度波動(dòng)是多種因素造成的，其中包括 TCU內(nèi) 部 自 勵(lì)溫度 震蕩造成的 非線性 加熱冷卻 ， 管道和周?chē)鷼怏w之間的熱傳遞 ，以及光刻 工具其他地方產(chǎn)生的熱量 。 上述分析表明， 僅僅通過(guò)開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)使 PL內(nèi)部溫度控制精度高和收斂速度快 是非常難以實(shí) 現(xiàn)的。如果 PL 內(nèi)部 溫度偏離 期望 值 (Ts), 嵌入 主 控制器 中的 控制算法會(huì) 通過(guò)比較溫度的測(cè)量值 Tl和期望值 Ts之間的偏差而 計(jì)算一個(gè)新的冷卻水溫度設(shè)定值 （ Tt） 。 此外，還可以減少 對(duì)主回路 非線性和 遲滯的影響。傳遞函數(shù) G1(s） 為 傳遞函數(shù) Gp(s)為 對(duì)于簡(jiǎn)單的閉環(huán)系統(tǒng) CCS，很容易消除它的穩(wěn)態(tài)誤差。與 CCS 相比較，也有兩個(gè)控制環(huán)和兩個(gè)控制器。當(dāng) PL內(nèi)的溫度是想要的值時(shí)，結(jié)合處冷卻水的溫度就是最佳溫度。 副環(huán)的輸入輸出的傳遞函數(shù)如下： 在副環(huán)的穩(wěn)定狀態(tài)下，輸出 和輸入 近似相等。控制器的輸出端是 TCU 里面冷卻水溫度值和結(jié)合處最佳冷卻水溫度值 。 數(shù)據(jù)混合系數(shù)由已有的規(guī)則得出。用一個(gè) 20W的白熾燈作為暴露光源。圖 9（ a）展示了開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)的溫度曲線。 6 結(jié)論 通過(guò)使用閉環(huán)交互系統(tǒng)可以提高光刻 PL的溫度控制準(zhǔn)確性。他于 1992年獲得華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)和工程學(xué)碩士。 何艷 ，生于 1979 年，目前是中國(guó)上海大學(xué)天華學(xué)院的一名老師，她 于 2021 年獲得武漢大學(xué)機(jī)械工程碩士。它在收斂率，控制精確性，抗干擾能力方面比開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)和閉環(huán) CCS 更好。圖 9（ b）顯示了使用閉環(huán)系統(tǒng) CCS在 20 小時(shí)后代到了穩(wěn)定。 溫度測(cè)量系統(tǒng)由 1590 模型超溫度計(jì)和一個(gè)具有 分辨率的掃描器組成。 根據(jù)已有的規(guī)則和控制過(guò)程的輸入信息，可以獲得十六種不同的算法。它包括兩級(jí)且根據(jù)理想的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 分為五個(gè)控制階段。所以輔助環(huán)獲得了物理結(jié)構(gòu)中互相延遲和互相擾動(dòng)的分離，且隔離 了主控制對(duì)象的非線性，互相延遲和互相擾動(dòng)的影響。從擾動(dòng)抑制的觀點(diǎn)看，根據(jù)前饋控制相同的原則來(lái)控制輔助環(huán)。它們之間的不同是主控制對(duì)象和副控制對(duì)象之間是并行的。而且，很難獲得 PL里面很精確的溫度，因?yàn)?和 的擾動(dòng)。在下面的圖表和方程式，Gt(s)表示加熱器和冷卻器傳遞函數(shù) ,Gp(s)表示管道傳遞函數(shù)， Gl(s)表示 PL 傳遞函數(shù)。隨后根據(jù)溫度測(cè)量 值 Tw和新的設(shè)定值 Tt間的偏差 ， TCU中的控制算法計(jì)算加熱器和冷卻器的輸入值，并對(duì) TCU 中水箱里的冷卻水進(jìn)行加熱或者降溫，直到溫度達(dá)到新的設(shè)定值。在以下部分中，我們將介紹一個(gè)提高 PL 內(nèi)部溫度控制的控制結(jié)構(gòu)， 并解釋如何提高溫度控制精度和收斂 率 。PL內(nèi)部熱量散失有兩個(gè)原
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