JPH0736546A

JPH0736546A - 位置決め制御装置及びこれを用いたステージ装置

Info

Publication number: JPH0736546A
Application number: JP17930493A
Authority: JP
Inventors: Makiko Mori; 真起子森
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-20
Filing date: 1993-07-20
Publication date: 1995-02-07

Abstract

(57)【要約】【目的】短時間で精密な安定性の高い制御ができる制
御装置を実現すること。【構成】制御対象の位置を計測する計測手段と、制御
対象の現在値と目標値とのずれ量を求める算定手段と、
算定手段により求められたずれ量に応じて制御対象を駆
動する制御信号を生成して出力する制御信号出力手段
と、を備える位置決め制御装置において、制御対象が定
常状態に入ったことを確認する定常状態確認手段を有
し、定常状態確認手段により制御対象が定常状態となっ
たことが確認された後にずれ量を求め、そのずれ量に応
じた制御信号を生成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的な自動機に使用
されている制御装置に関し、特に目標値からのオフセッ
トを持って安定する目標物を制御する制御系や、駆動部
が安定してから目標物が安定するまでにディレイが生じ
る場合の制御系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の制御系においては、サー
ボドライバに代表されるように、ある時点において、目
標値と現在値との差が予め定められたトレランスに入っ
たときに発生するＮｅａｒビットを確認することで駆動
が完了したと認識することが行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したＮｅａｒビッ
トを用いて駆動完了を認識する制御系には以下に記すよ
うな問題点がある。

【０００４】１．駆動停止時のハンチング状態のときに
オーバーシュートが発生すると、図１１に示すようにＮ
ｅａｒビットが複数発生してしまい、駆動が完了したと
誤認してしまう。

【０００５】２．オフセットをもった系では使用するこ
とができない。これは、目標物が目標値からオフセット
を持った値で安定してしまうと、上記のように構成され
た制御系ではいつまでも偏差が小さくならず、したがっ
てＮｅａｒビットも発生しないためにタイムアウトエラ
ーになってしまう。オフセットをもつ原因としては、 1)図１２に示すように、フィードバックループの差分回
路としてオペアンプを用いたとき等が考えられる。

【０００６】オペアンプ自身のオフセット電圧は調整で
取られていたとしても、入力段の抵抗値（Ｒ１とＲ２）
には規格内の誤差が必ず存在する。出力電圧は下記の式
（１）で表されるものとなるので、入力段の抵抗値Ｒ１
とＲ２が異なると、目標値と現在値とが実際は異なるの
に偏差は０となり、そこで安定してしまう。

【０００７】 -V(偏差)=(Rf/R1)×V(目標)-Rf/R2×V(現在)・・・・・・(1) この誤差は微小ではあるが、高精度の制御系においては
無視できない。

【０００８】2)制御対象の姿勢変化（ピッチングなど）
により、駆動点は目標値になっても、計測点が目標値か
らオフセットを持った値で安定することがある。

【０００９】3)駆動軸と計測軸が異なる場合には、オフ
セットをもった値で安定しやすい。

【００１０】本発明は上述したような従来の技術が有す
る問題点に鑑みてなされたものであって、短時間で精密
な安定性の高い制御ができる制御装置を実現することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の位置決め制御装
置は、制御対象の位置を計測する計測手段と、制御対象
の現在値と目標値とのずれ量を求める算定手段と、算定
手段により求められたずれ量に応じて制御対象を駆動す
る制御信号を生成して出力する制御信号出力手段と、を
備える位置決め制御装置において、制御対象が定常状態
に入ったことを確認する定常状態確認手段を有すること
を特徴とする。

【００１２】この場合、定常状態確認手段の出力によ
り、制御対象が定常状態に入ったことを確認した後に、
ずれ量を求めることとしてもよい。

【００１３】また、定常状態確認手段は、計測手段を通
して得られた情報の一部を選択し、選択された情報のば
らつきが小さくなったときに定常状態に入ったことを認
識することとしてもよい。

【００１４】この場合、ばらつきが小さくなったとは、
最大値と最小値との差が小さくなったことで判断しても
よく、ばらつきが小さくなったとは、分散が小さくなっ
たことで判断してもよい。

【００１５】本発明のステージ装置は、上記のいずれか
に記載の位置決め制御装置によってステージを制御する
ことを特徴とする。

【００１６】

【作用】本発明では制御対象が定常状態となったことが
確認された後にずれ量が求められるので、ずれ量が正確
なものとなり、オーバーシュート等のときに誤認が発生
することが回避される。更に、オフセットをもって安定
してしまうようなサーボ系においても、定常状態に入っ
たことを確認することにより誤ったずれ量が生成される
ことがない。このため、ずれ量に対する補正を適切かつ
迅速に行うことができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１８】図１は本発明の一実施例の構成を記述した
ブロック図である。同図に於いて、１１〜１ｍは第１駆
動制御部〜第ｍ駆動制御部（ｍは１以上の整数）であ
る。第１駆動制御部１１〜第ｍ駆動制御部１ｍは、各々
指令値１〜指令値ｍと、一次センサ１〜一次センサｍが
一致するように制御出力１〜制御出力ｍを出力し、フィ
ードバック制御を行っている。２は定常状態検出部であ
り、二次センサ１〜二次センサｎを入力とし、定期的に
センサ値を読みとって記億装置３に記億する。そして、
各センサ値が定常状態に達したことを検出すると、現在
値１〜ｎを出力する。ｎはｍと同様に１以上の整数であ
る。４は比較部であり、本システムより上位にあるマス
タ（不図示）から与えられる目標値１〜ｎと定常状態検
出部２から出力される現在値１〜ｎとを比較する。５は
指令値生成部であり、比較部４の出力をもとに、第１駆
動制御部１１〜第ｍ駆動制御部１ｍに対して指令値１〜
指令値ｍを出力する。

【００１９】上記実施例では、定常状態検出部２は二次
センサ１〜ｎを入力とするように述べたが、各二次セン
サに対応して１つずつ定常状態検出部２１〜２ｎを設け
てもよい。また、複数の二次センサを１つの定常状態検
出部に入力し、２以上ｎ未満の定常状態検出部を設ける
など、自由に構成できる。

【００２０】定常状態検出部２が出力する現在値は、後
述する定常状態検出時に求められるデータを流用して、
過去何回かの二次センサ値の平均値としたり、最大値と
最小値との中間値としたりする方法もあるし、新たに二
次センサ１〜ｎを読み込んで現在値とすることもでき、
いろいろな方法が考えられる。

【００２１】また、定常状態検出部２は、常時現在値を
出力しつつ、定常状態を検出したときには定常状態信号
を出力するようにすることもできる。

【００２２】本発明に関わる制御対象の一例を図２に示
す。同図はＸＹ方向に移動可能なステージを示す図であ
る。

【００２３】ベース２０６上にＹステージ２０５が設け
られている。Ｙステージ２０５上にはＸステージ２０４
が設けられ、さらにその上に本実施例における制御の目
標物であるところのオブジェクト２０３が載置されてい
る。

【００２４】Ｙステージ２０５は、駆動制御部（不図
示）からの制御出力に従って回転するモータ２０７によ
って駆動される。モータ２０７の回転量はエンコーダ２
０８によって計測され、一次センサ入力として駆動制御
部に入力される。

【００２５】一方、オブジェクト２０３はレーザビーム
２０２を照射するレーザ干渉計２０１によってその位置
が計測され、二次センサ入力として定常状態検出部（不
図示）に入力される。

【００２６】Ｘ軸についても、Ｙ軸とまったく同じ構成
になっているが、今、Ｙステージにのみ注目すると、図
１において、ｎ＝１，ｍ＝１とした制御システムが適用される。

【００２７】次に、図３に示したフローチャートを用い
て本発明の制御装置の動作について説明する。

【００２８】まず、不図示のマスタからＹステージの目
標値が入力される（ステップＳ３０１）。そして、駆動
制御部に対し、指令値を出力する（ステップＳ３０
２）。指令値は、１回目の場合は目標値であってもよい
し、定常状態検出部から出力される現在値を用いてずれ
量を求めた上で指令値を求めても良い。

【００２９】ただし、図４に示すように、Ｘステージ４
０３，Ｙステージ４０４の上にティルトステージ４０２
が設けられて傾きをもっているような場合には、指令値
が必ずしも目標値と一致するとはいえない。同図におい
て、オブジェクト４０１の中心のＹ座標をＹ₀Ｙステー
ジの中心のＹ座標をＹ_Sとすると、Ｙ₀とＹ_Sには△Ｙの
差が生じている。

【００３０】また、レーザ干渉計のスケールとエンコー
ダのスケールの目盛に誤差があって、同じ位置でも計測
値が異なることも考えられる。このような場合には、目
標値を補正して指令値を求めると追い込み回数が減り、
より速く位置決めすることできる。

【００３１】ステップＳ３０２にて指令値が出力される
と、エンコーダ値が指令値と等しくなるように駆動制御
部が制御信号を出力してモータを駆動し、やがて安定す
る。この後、二次センサ入力であるところのレーザ干渉
計出力が定常状態に達するのを待つ（ステップＳ３０
３）。具体的な安定チェック方法は後述する。

【００３２】こういった場合、安定を無制限に待つので
はなく、安定チェックタイマを用いて、規定時間内に安
定することを確認するのが一般的である。規定時間内に
安定しなければエラーとする。

【００３３】上記のステップＳ３０３の前に、一次セン
サであるところのエンコーダ出力を参照してＹステージ
が定常状態になるのを待ってもよい。このステップもス
テップＳ３０３と同様に、後述する安定チェック方法を
用いればよいが、従来のように指令値とセンサ値との差
がトレランス以下になったことを確認する方法でも構わ
ない。ただし、フィードバックループ内に、前述したよ
うな差分回路を用いている場合にはトレランスを大きく
したり、厳密にゲイン調整をするなどの対処が必要であ
る。

【００３４】Ｙステージが定常状態に達したときにオブ
ジェクトを観察してみると、必ずしも定常状態になって
いるとは限らない。なぜなら、Ｙステージとオブジェク
トとの間にはＸステージがあり、他にも多くの構成要素
が存在する可能性があることによる。このような複数の
構成要素がある場合には、それらのバネ成分がそれぞれ
働くこととなるので、Ｙステージが安定してからオブジ
ェクトが安定するまでに時間がかかるのである。

【００３５】こうすると、Ｙステージの安定チェックタ
イマと、オブジェクトの安定チェックタイマを独立に設
定でき、オブジェクトの安定チェックタイマはエンコー
ダ出力が定常状態になったときにスタートとすることが
できる。すると、オブジェクトの安定チェックタイマに
は、Ｙステージの駆動量によらず、適正なタイマ値が設
定でき、エラーを早く検出できるというメリットがあ
る。

【００３６】レーザ干渉計の出力が定常状態に達したの
を確認すると、次に、ずれ量を求める（ステップＳ３０
４）。ずれ量を求めるための計算式は下記の式（２）で
ある。

【００３７】ずれ量＝目標値−現在値・・・・・・(2) 図２に示したモデルにおいて、目標値と現在値との間に
ずれ量が発生する原因をいくつか述べる。

【００３８】1) 伝達系のガタ、バックラッシュなど 2) ステージの姿勢変化（ピッチングなど）によって、
オブジェクト２０３が傾き、目標値まで行かない。

【００３９】3) 他の駆動軸によるＹ方向の他成分があ
るために、オブジェクト２０３がずれる。

【００４０】4) レーザ干渉計２０１とエンコーダ２０
８との間でスケールの目盛誤差があるためにエンコーダ
２０８の示す値が指令値となってもレーザ干渉計２０１
では、目標値に行かない。

【００４１】また、図２のモデルにはあてはまらない
が、一次センサとして静電容量センサのような非リニア
リティ成分のある計測器を用いていると、リニアリティ
誤差によって目標値にいかないことも考えられる。

【００４２】これらにより、追い込み駆動が必要になる
ことがある。

【００４３】再び図３を参照して制御動作について説明
する。

【００４４】ステップＳ３０４にてずれ量を求めた後、
求められたずれ量を、あらかじめ設定されているトレラ
ンスと比較し、追い込み駆動の要否を判断する（ステッ
プＳ３０５）。ずれ量の絶対値がトレランス以内ならば
追い込み駆動はせずに、本処理を終了とする。ずれ量の
絶対値がトレランス外だった場合にはＹステージの追い
込み駆動を行うので、指令値にステップＳ３０４で計算
したずれ量を加算して新しい指令値を求める。そしてス
テップＳ３０２にもどり、前述の処理を繰り返す。

【００４５】ただし、追い込み駆動の回数も無制限では
ないのが通常で、追い込み回数が制限値に達していれば
エラーとする。

【００４６】なお、上記実施例では、位置制御について
述べたが、速度制御を行う場合でも同様である。

【００４７】次に、ステップＳ３０３で用いる安定チェ
ック方法を図１を参照して詳細に説明する。

【００４８】定常状態検出部２は、レーザ干渉計から得
られる二次センサ入力を定期的に読みとり、記憶装置３
に格納し、格納された過去の連続するｋ個のデータを一
組として安定状態を評価する。

【００４９】定常状態検出部２で行われる第１の安定チ
ェック方法における評価基準を図５に示すフローチャー
トを参照して説明する。

【００５０】定常状態検出部２は、一組のデータを記憶
装置３から読みだし（ステップＳ５０１）、その中から
最大値と最小値を検索し（ステップＳ５０２）、各々を
Ｍａｘ，Ｍｉｎとする。そして、ＭａｘとＭｉｎとの差
があらかじめ定められた安定幅以下であるかの確認を行
い（ステップＳ５０３）、安定幅以下であるならば定常
状態に達していると認識し、安定チェックを終了する。
もし、ＭａｘとＭｉｎとの差が安定幅より大きければ、
まだ定常状態になっていないと判断し、新しいデータを
加えた別の組を用いて評価をし、それでもまだなら再
度、というように安定するまで評価を繰り返す。

【００５１】以下、上記の安定チェック方法について図
面を用いて具体的に説明する。

【００５２】図６は、図２のモデルにおいて、オブジェ
クト２０３の位置を縦軸とし、時間を横軸に記したグラ
フの一例を示したものである。

【００５３】速度制御を行う場合は、縦軸がオブジェク
ト２０３の速度になる。

【００５４】同図において、例えば、ｋ＝５とする。
今、ｔ＝ｔ5の時点においては、ｔ１≦ｔ≦ｔ５に得ら
れたデータを一組として評価する。ｔ＝ｔiのときに得
られたデータをｙiとすると、Ｍａｘはｙ１、Ｍｉｎは
ｙ3である。そして、ＭａｘとＭｉｎとの差、△ｙ5を求
め、安定幅εと比較する。

【００５５】△ｙ5＝ｙ3− ｙ1 安定幅εは図示していないが、△ｙ5＞εだとすると、
まだ安定していないと判断し、ｔ＝ｔ6の時点で、ｙ2〜
ｙ6を用いて再び評価する。

【００５６】そのようにして、ｙi-4〜ｙiを評価したと
きに、△ｙi≦εとなれば、ここで、定常状態になった
ことが確認される。

【００５７】次に、定常状態検出部２で行われる第２の
安定チェック方法の評価基準を説明する。

【００５８】第２の安定チェック方法でも第１の安定チ
ェック方法と同様に、連続したｋ個のデータを一組とし
て評価する。

【００５９】第２の安定チェック方法は、計測時点から
過去ｋ回の計測値の平均と今回得られたデータとの差分
を二乗したものをｋ回分平均して分散とし、この分散が
あらかじめ設定された安定幅以内ならば定常状態に達し
ているとするものであり、以下にフローチャート（図
７）およびグラフ（図８）を参照して説明する。

【００６０】まず、今までのｋ個のデータの合計ＳＵＭ
に今回のデータを加え、ｋ回前のデータを減じて合計Ｓ
ＵＭを更新し（ステップＳ７０１）、合計ＳＵＭをｋで
割って過去ｋ回の平均を求める。図８には、オブジェク
トの位置変動を実線で示し、ｋ＝５とした場合の平均を
破線で示している。例えば、ｔ＝ｔ5のときの破線の位
置は、ｙ1〜ｙ5の平均値を示している。

【００６１】次に、平均から今回のデータを減じて今回
の差分を求める（ステップＳ７０３）。例として、ｔ＝
ｔ5のときの差分が図８中に示されている。

【００６２】続いて、過去ｋ回の差分の二乗和に今回の
差分の二乗を加え、ｋ回前の差分の二乗を減じ、二乗和
を更新する（ステップＳ７０４）。更新すると、ｔ＝ｔ
5のとき、二乗和は差分801〜差分805の二乗和になる。

【００６３】続いて、更新した二乗和をｋで割り、分散
を求める（ステップＳ７０５）、さらに、分散が規定の
安定幅以内か否か判断する（ステップＳ７０６）。分散
が安定幅以内だった場合は、定常状態に達していると認
識し、安定チェックを終了する。安定幅に入っていなけ
れば、まだ定常状態に達していないと判断し、ステップ
Ｓ７０１に戻り、新しいデータを加えた別の組を用いて
再び評価する。

【００６４】上記のような安定チェック方法において
は、はじめのうちは計測データが大きく変化するので、
平均も時時刻刻と変化していくが、定常状態に近づくに
従って平均は安定してくる。また、平均がデータに対し
て時間遅れをもっていることにより、変動中は差分も大
きな値をとる。定常状態になると平均はほとんど動かな
くなり、計測データは定常振動の範囲内で振動している
ので、差分は小さくなり、分散が安定幅内に入るのであ
る。

【００６５】常時このチェックを行って、必要なときに
参照することもできるし、必要なときにだけこのチェッ
クを起動させることもできる。後者の場合は、図７には
示していないが、安定チェックが起動されてからｋ個の
計測データが得られるまでは計測データの合計ＳＵＭを
更新し、過去ｋ個の平均が得られたのち、その平均から
今回値の差分を求め、差分の二乗を更にｋ個分累計する
処理が入る。

【００６６】第１、第２の安定チェック方法とも、前述
したように、安定チェックタイマを設定しておき、規定
時間内に安定にならなければ、他に何らかの原因がある
ので安定エラーとしてエラー処理を行う。

【００６７】第１、第２の安定チェック方法とも、サン
プリング間隔は定常振動が再現できる程度、ｋは一周期
分程度に設定するとよい。

【００６８】第１の方法は、処理が簡単なのでハードウ
ェアでも構成しやすい。最大値をホールドする方法とし
てアナログ回路で処理するなどを用いれば記億装置が必
要なく、削除してもまったく差し支えない。

【００６９】第２の方法は、全データを検索することが
ないので、ｋが大きくなっても処理時間が短くて済むと
いうメリットがある。従って、１つの定常状態検出部で
判定するべき軸の多い制御系に向く。

【００７０】また、これらの方法は駆動後の安定チェッ
クだけでなく、非駆動時のインポジションチェックの方
法としてもそのまま応用ができる。

【００７１】特に第２の方法を用いると、計測機器にお
ける電気的ノイズや外乱などによって、制御対象は動い
ていないにもかかわらず、計測値が突発的にずれてしま
うといったときにもエラーが生じないものとすることが
できる。また、たとえ制御対象が動いたとしても高周波
成分が、実際にこの装置上で行われるプロセスには不感
な場合、エラーとはしたくないという需要もある。

【００７２】図９に示すように、従来は上述した外乱が
ポジションエラーにならないようにトレランスを広げる
ことで対処しなければならなかったが、本来トレランス
は定常振動の範囲にとどめるべきであり、トレランスを
広げて対処するのは望ましくない。

【００７３】第２の方法によれば、トレランスを定常振
動の範囲に保ったままとすることができ、外乱が発生し
ても、その時点での分散がトレランスに入っていればエ
ラーとなることはない。

【００７４】本発明に関わる制御対象の他の実施例を図
１０に示す。

【００７５】図１０（ａ）はＺ，ωｘ，ωｙ方向に駆動
可能な機構の側面図であり、図１０（ｂ）は上面図であ
る。

【００７６】本実施例はオブジェクト１００２の中央を
中心とする円弧上の３点に、ｚ方向に移動するインチワ
ーム１００８，１０１０，１０１２を載置し、オブジェ
クト１００２を保持するものである。各インチワーム１
００８，１０１０，１０１２は、各々第１駆動制御部〜
第３駆動制御部（ともに不図示）に接続されており、各
駆動制御部から出力されるパルス（制御出力）によって
駆動される。また、各インチワーム１００８，１０１
０，１０１２に対応した、同心円の円弧上にギャップセ
ンサ１００９，１０１１，１０１３が用意され、オブジ
ェクト１００２の裏面までの距離を計測する。計測され
たギャップ値は一次センサ入力として各駆動制御部に入
力される。

【００７７】一方、オブジェクト１００２はティルト成
分を計測するレーザ干渉計１００１及び１００５によっ
て姿勢が計測されている。ωｙレーザ干渉計１００１
は、レーザビーム１００４をオブジェクト１００２にむ
けて照射して、そのティルト成分ωｙを計測する。ま
た、ωｘレーザ干渉計１００５は、レーザビーム１０１
４をオブジェクトに向けて照射してそのティルト成分ω
ｘを計測する。これらによって得られたティルト成分
（ωｘ，ωｙ）は、二次センサ入力として定常状態検出
部に入力される。

【００７８】上記のように構成される本実施例には、図
１に示した制御機構に対し、ｎ＝２，ｍ＝３とした制御システムが適用される。

【００７９】オブジェクト１００２を傾かせようとした
場合の制御装置の動作を説明する。フローチャートは前
述の例と同様に図３を用いる。

【００８０】まず、目標値（ωｘ，ωｙ）が指示され
る。そして、目標値（ωｘ，ωｙ）を各ギャップセンサ
の取付位置座標に基づいて３つのＺ軸に分配し、指令値
１〜３を求める。求められた指令値１〜３を、第１〜第
３駆動制御部に対して、出力する。

【００８１】すると、第１〜第３駆動制御部が動作し
て、一次センサ入力１〜３が指令値１〜３になるまでイ
ンチワーム１〜３を駆動し、やがて定常状態になる。

【００８２】そのとき、二次センサ入力であるレーザ干
渉計の出力は必ずしも目標値に収束しようとしていると
は限らない。故に、前述の安定チェック方法で定常状態
になるのを待つ。

【００８３】レーザ干渉計の出力が安定したのを確認す
ると、下記の式（３）に従って、各ティルト成分（ω
ｘ，ωｙ）のずれ量を求める。

【００８４】 ωｘずれ量＝ωｘ目標値−ωｘ現在値 ωｙずれ量＝ωｙ目標値−ωｙ現在値・・・・・・(3) 求められた各ずれ量を、あらかじめ設定されているトレ
ランスと比較し、追い込み駆動の要否を判断する。ずれ
量の絶対値がトレランス以内ならば追い込み駆動はせず
に、本処理を終了する。トレランス外だった場合は各Ｚ
軸の追い込み駆動を行う。追い込み駆動量は、上式で計
算したティルト成分の各ずれ量を、各ギャップセンサの
取付位置座標をもとに各Ｚ軸に分配して求める。

【００８５】上記のようにして求めた追い込み駆動量を
前回の指令値１〜３に加えることで、新しい指令値１〜
３が求められるので、これを第１〜第３駆動制御部に出
力し、以下、前述の処理を繰り返す。

【００８６】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。

【００８７】オーバーシュートのときでも定常状態にな
ったと誤認することがなく、また、オフセットをもって
安定してしまうようなサーボ系においても定常状態に達
したことを正しくかつ迅速に認識し、ずれ量を補正する
ことができるので、短時間で精密な安定性の高い制御が
できる効果がある。

【００８８】さらに、通常のオフセットを持たない系に
対してや、インポジションチェックにも応用することが
でき、駆動軸の多い制御対象に用いても全軸同様の方法
で制御できるので、処理が簡単かつ明快となり迅速な制
御を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を記述したブロック図
である。

【図２】本発明に関わる制御対象の一例である。

【図３】本発明の制御装置の動作を示したフローチャー
トである。

【図４】指令値の補正について説明するための図であ
る。

【図５】本発明で用いる第１の安定チェック方法を示す
フローチャートである。

【図６】第１の安定チェック方法を説明するためのグラ
フである。

【図７】第２の安定チェック方法を示すフローチャート
である。

【図８】第２の安定チェック方法を説明するためのグラ
フである。

【図９】ノイズに対するトレランスを説明するためのグ
ラフである。

【図１０】本発明に関わる制御対象の他の例である。

【図１１】従来の駆動完了検出方法を示すグラフであ
る。

【図１２】フィードバック回路内でオフセットが発生す
ることを説明する為のブロック図である。

【符号の説明】

２定常状態検出部３記憶装置４比較部５指令値生成部１１第１駆動制御部１２第２駆動制御部２０１，１００１，１００５レーザ干渉計２０２，１００４，１０１４レーザビーム２０３，４０１，１００２オブジェクト２０４，４０３Ｘステージ２０５，４０４Ｙステージ２０６，１００３ベース２０７モータ２０８エンコーダ４０２ティルトステージ１００８，１０１０，１０１２インチワーム１００９，１０１１，１０１３ギャップセンサＳ３０１〜Ｓ３０６，Ｓ５０１〜Ｓ５０３，Ｓ７０１〜
Ｓ７０６ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】制御対象の位置を計測する計測手段と、前記制御対象の現在値と目標値とのずれ量を求める算定
手段と、前記算定手段により求められたずれ量に応じて制御対象
を駆動する制御信号を生成して出力する制御信号出力手
段と、を備える位置決め制御装置において、前記制御対象が定常状態に入ったことを確認する定常状
態確認手段を有することを特徴とする位置決め制御装
置。
【請求項２】請求項１記載の位置決め制御装置におい
て、前記定常状態確認手段の出力により、前記制御対象が定
常状態に入ったことを確認した後に、前記ずれ量を求め
ることを特徴とする位置決め制御装置。
【請求項３】請求項１記載の位置決め制御装置におい
て、前記定常状態確認手段は、前記計測手段を通して得られ
た情報の一部を選択し、前記選択された情報のばらつき
が小さくなったときに定常状態に入ったことを認識する
ことを特徴とする位置決め制御装置。
【請求項４】請求項３記載の位置決め制御装置におい
て、ばらつきが小さくなったとは、最大値と最小値との差が
小さくなったことで判断されることを特徴とする位置決
め制御装置。
【請求項５】請求項３記載の位置決め制御装置におい
て、ばらつきが小さくなったとは、分散が小さくなったこと
で判断されることを特徴とする位置決め制御装置。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の位置決め制御装置によってステージを制御することを
特徴とするステージ装置。