超精密装置における多自由度テーブルの効率と精度を向上させ、ナノ精度の要求を満たしつつエンジニアリング調整および統合効率を高めるために、多自由度テーブル向けの軌道計画方式を提案した。前工程の適用シーンとメカトロニクスシステムの能力を分析・記述し、軌道計画の難点に焦点を当てて制御パラメータの調整方法と軌道の動的制約パラメータの決定方法を提示した。差分進化アルゴリズムによりフィードバック制御器のパラメータを調整し、制御器の実際の追従性能および適用要求を最適化目標として、モンテカルロアルゴリズムを用いて参照軌道を最適化反復した。最後に従来のエンジニアリング調整と実験比較を行った。実験結果は、テーブルのスキャン運動の繰り返し位置決め精度が<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mo>±</mo><mn mathvariant="normal">5</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">n</mi><mi mathvariant="normal">m</mi><mo>/</mo><mn mathvariant="normal">3</mn><mi>σ</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/AEBD9A0E-8AD3-4346-9D5E-37256CC6BE16-M001.jpg"/><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/AEBD9A0E-8AD3-4346-9D5E-37256CC6BE16-M001c.jpg"/></alternatives></inline-formula>の要件を満たす条件で、本論文で提案した方式は追従誤差の高速収束を可能にし、調整回数を約90%減少させることができることを示した。この方式は超高精度な動作位置決め精度を保証しつつ、エンジニアリングの調整および統合効率を効果的に向上させる。

超精密システム; 軌道計画; モンテカルロアルゴリズム; 追従制御; 多自由度結合