基于光刻机磁悬浮平面电机运动系统的线圈电流切换算法

摘要

本发明提供了一种基于光刻机磁悬浮平面电机运动系统的线圈电流切换算法，首先建立平面电机动子的六自由度受力与线圈电流之间的耦合方程，然后根据平面电机动子在运动过程中，动子线圈是否会离开磁钢阵列正上方，将动子线圈分为切换组和非切换组，再根据线圈离开磁钢阵列的方式，将切换组又分为突变切换组和渐变切换组；对突变切换组采用S函数作为电流切换权重函数，对渐变切换组采用余弦函数作为电流切换权重函数，以所有线圈电流矢量的二范数最小为目标，对力与电流的耦合方程进行求解得到各线圈电流值。本发明能够尽可能地减小平面电机线圈的发热损耗，同时实现动圈式磁悬浮平面电机动子全运动范围内线圈电流的光滑切换。