(57)【要約】【課題】  ヨーイング角度を規定値内に抑えた状態で、姿勢制御に要する駆動電流値を最小とすることができるリニアアクチュエータを実現する。【解決手段】  夫々に位置検出手段を備えた一対のリニアモータを所定距離を隔てて平行に配置し、前記リニアモータのスライダ間をアーム部材で結合したリニアアクチュエータにおいて、  前記一対の位置検出手段の出力の和に基づき、前記スライダ間の中点位置信号を算出する中点位置検出手段と、  前記一対の位置検出手段の出力の差に基づき、前記スライダ間の姿勢位置信号を算出する姿勢位置検出手段と、  前記中点位置信号と位置指令信号との偏差に基づく推力指令により前記スライダを駆動する駆動電流値を操作する中点位置制御部と、  制御された中点位置における最適な姿勢目標値信号を生成する姿勢目標値生成部と、  前記姿勢位置信号と前記姿勢目標値信号との偏差を演算した補正信号を利用して前記推力指令を補正する姿勢制御部と、を備える。【選択図】                    図１
2008271646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々に位置検出手段を備えた一対のリニアモータを所定距離を隔てて平行に配置し、前記リニアモータのスライダ間をアーム部材で結合したリニアアクチュエータにおいて、
前記一対の位置検出手段の出力の和に基づき、前記スライダ間の中点位置信号を算出する中点位置検出手段と、
前記一対の位置検出手段の出力の差に基づき、前記スライダ間の姿勢位置信号を算出する姿勢位置検出手段と、
前記中点位置信号と位置指令信号との偏差に基づく推力指令により前記スライダを駆動する駆動電流値を操作する中点位置制御部と、
制御された中点位置における最適な姿勢目標値信号を生成する姿勢目標値生成部と、
前記姿勢位置信号と前記姿勢目標値信号との偏差を演算した補正信号を利用して前記推力指令を補正する姿勢制御部と、
を備えることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記姿勢目標値生成部は、前記スライダの移動スパンに亘って予め測定された前記アーム部材のヨーイング角度および前記アーム部材の静止状態が最も安定する機械的安定位置偏差の測定値を、夫々近似関数に変換して保持するオフライン処理手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項３】
前記姿勢目標値生成部は、前記保持された近似関数と、前記中点位置信号と、所定のパラメータとに基づいて前記最適な姿勢目標値信号算出する、姿勢目標値演算手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項４】
前記姿勢目標値演算手段は、前記ヨーイング角度と駆動電流値との二乗和で与えられる評価関数生成手段と、この評価関数を最小化する最小化演算手段と、前記評価関数が最小となるヨーイング角度に基づいて最適姿勢目標値を算出する目標値算出手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項５】
前記姿勢目標値演算手段は、前記パラメータとして、前記ヨーイング角度及び駆動電流値の重み定数並びに前記ヨーイング角度及び駆動電流値の上限値の少なくともいずれかを取得することを特徴とする請求項３または４に記載のリニアアクチュエータ。
【請求項６】
前記姿勢目標値演算手段は、ラグランジュ手法に基づいて前記評価関数の極小値を計算することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のリニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、夫々に位置検出手段を備えた一対のリニアモータを所定距離を隔てて平行に配置し、前記リニアモータのスライダ間をアーム部材で結合したリニアアクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一対のリニアモータのステータを、所定距離を隔てて平行に配置すると共に、一対のリニアモータのスライダ間をアーム部材で結合したリニアアクチュエータにおいて、アーム部材の中点位置を指令位置に制御すると共に、アーム部材のヨーイングを抑制する姿勢制御部を備えたリニアアクチュエータが特許文献１に開示されている。
【０００３】
図７は、特許文献１に開示されている従来のリニアアクチュエータの構成を示す機能ブロック図である。第１リニアモータ１０と第２リニアモータ２０が所定距離を隔てて平行に配置されている。
【０００４】
第１リニアモータ１０上に配置されたステータ１１に沿ってスライダ１２が移動して位置制御される。スライダ１２には、ステータ１１に沿って配置されたスケール（図示せず）を読んで位置検出信号ＸＭを出力する位置検出手段１３が搭載されている。
【０００５】
同様に、第２リニアモータ２０上に配置されたステータ２１に沿ってスライダ２２が移動して位置制御される。スライダ２２には、ステータ２１に沿って配置されたスケール（図示せず）を読んで位置検出信号Ｘｓを出力する位置検出手段２３が搭載されている。
【０００６】
第１リニアモータ１０のスライダ１２と第２リニアモータ２０のスライダ２２間は、アーム部材３０でブリッジ状に結合されており、スライダ１２，スライダ２２，アーム部材３０は一体で移動し、アーム部材３０の中点３１が仮想的な中点位置Ｘｃとして位置制御される。
【０００７】
上位装置４０からの位置指令Ｐｓは、中点位置制御部５０の中点位置制御手段５１に入力される。位置検出信号ＸＭおよび位置検出信号Ｘｓは、中点位置検出手段５２に入力され、これらの和に基づき中点位置信号Ｘｃが算出される。
【０００８】
中点位置制御手段５１は、位置指令Ｐｓと中点位置信号Ｘｃとの偏差を演算した速度指令Ｖｓを中点速度制御手段５３に出力する。中点速度制御手段５３は、中点位置信号Ｘｃの変化率に基づいて速度を算出する速度検出手段５４の速度信号Ｖｃと速度指令Ｖｓとの偏差を演算した推力指令Ｆｃを出力する。
【０００９】
推力指令Ｆｃは、加算器６１を介して後述の姿勢制御部９０からの補正推力指令Ｆｅと加算されて第１ドライバ７０に入力される。同様に、推力指令Ｆｃは、減算器６２を介して姿勢制御部９０からの補正推力指令Ｆｅと減算されて第２ドライバ８０に入力される。
【００１０】
第１ドライバ７０は、補正された推力指令（Ｆｃ＋Ｆｅ）に基づく駆動電流Ｉｍを、第１リニアモータ１０のスライダ１２に出力する。第２ドライバ８０は、補正された推力指令（Ｆｃ−Ｆｅ）に基づく駆動電流Ｉｓを、第２リニアモータ２０のスライダ２２に出力する。
【００１１】
アーム部材３０が位置決めされた時、第１リニアアクチュエータのスライダ１２と第２リニアアクチュエータのスライダ２２は、進行方向に対して位置偏差（ヨーイング角度誤差、直角度誤差）を発生する。その発生要因は、以下の機械的特性である。
・ステージのレベル
・リニアモータの平行度
・アーム部材の捩れ
・摩擦
・外乱等
【００１２】
姿勢制御部９０は、ＸＭとＸｓの位置偏差によるアーム部材３０のヨーイング角度を抑制する機能を持つ。出力される補正推力指令Ｆｅにより、第１ドライバ７０および第２ドライバ８０への推力指令Ｆｃを差動的に操作し、第１リニアアクチュエータのスライダ１２の位置を矢印Ｐ方向に、第２リニアアクチュエータのスライダ２２の位置を反対の矢印Ｐ´方向に操作してヨーイング角度を抑制する。
【００１３】
姿勢目標値Ｙｅは、ヨーイング角度を理想的な０度とするために、例えばＹｅ＝０に設定され、姿勢制御部９０の姿勢位置制御手段９１に入力される。位置検出信号ＸＭおよび位置検出信号Ｘｓは、姿勢位置検出手段９２に入力され、これらの差に基づき姿勢信号（ＸＭ−Ｘｓ）が算出される。
【００１４】
姿勢位置制御手段９１は、姿勢目標値Ｙｅ（＝０または定数）と姿勢信号（ＸＭ−Ｘｓ）との偏差を演算した速度指令Ｖｓ´を姿勢速度制御手段９３に出力する。姿勢速度制御手段９３は、姿勢信号（ＸＭ−Ｘｓ）の変化率に基づいて速度を算出する速度検出手段９４の速度信号Ｖｅと速度指令Ｖｓ´との偏差を演算した補正推力指令Ｆｅを出力する。
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−１０１５７０号公報
【特許文献２】特開２００６−０３４０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
姿勢制御部９０は、姿勢信号（ＸＭ−Ｘｓ）と姿勢目標値Ｙｅ（＝０または定数）との偏差を零にする（目標値に追従する）ための補正推力（モーメント）指令を発生する。この推力値が系に必要な電流値として消費される。
【００１７】
図８は、各スライダの移動スパンにおけるアーム部材のヨーイング角度の測定値を示すグラフである。図９は、各スライダの移動スパンにおける駆動電流の測定値を示すグラフである。
【００１８】
従来の姿勢制御系では、機械的特性（ステージのレベル、リニアモータの平行度、アーム部材の捩れ）を考慮していないため、姿勢制御系に必要とされる電流値が大きくなる。姿勢制御系の電流値が大きいと、以下の問題が発生する。
【００１９】
（１）大きなモーメントを発生するため、各リニアモータのスライダに係合して移動方向にガイドするリニアガイド（図示せず）にヨーイング方向の負荷を与える。このリニアガイドの損傷が、ステージの寿命を短くする。
【００２０】
（２）中点制御系に使用可能な電流値が少なくなるため、並進運動時の推力が弱くなり、移動制御時の加速度および減速度が低下する。
【００２１】
（３）このように、姿勢制御系によりヨーイング角度（直角度誤差）を抑えることに相反して消費する電流値が大きくなる（機械的精度は良くなるが、消費エネルギーが大きくなる）相反関係がある。従来の姿勢制御系では、ヨーイング角度を最小にする姿勢制御を実行するために、姿勢制御に要する駆動電流を小さくする配慮が欠如している。
【００２２】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ヨーイング角度を規定値内に抑えた状態で、姿勢制御に要する駆動電流値を最小とすることができるリニアアクチュエータの実現を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）夫々に位置検出手段を備えた一対のリニアモータを所定距離を隔てて平行に配置し、前記リニアモータのスライダ間をアーム部材で結合したにおいて、
前記一対の位置検出手段の出力の和に基づき、前記スライダ間の中点位置信号を算出する中点位置検出手段と、
前記一対の位置検出手段の出力の差に基づき、前記スライダ間の姿勢位置信号を算出する姿勢位置検出手段と、
前記中点位置信号と位置指令信号との偏差に基づく推力指令により前記スライダを駆動する駆動電流値を操作する中点位置制御部と、
制御された中点位置における最適な姿勢目標値信号を生成する姿勢目標値生成部と、
前記姿勢位置信号と前記姿勢目標値信号との偏差を演算した補正信号を利用して前記推力指令を補正する姿勢制御部と、
を備えることを特徴とするリニアアクチュエータ。
【００２４】
（２）前記姿勢目標値生成部は、前記スライダの移動スパンに亘って予め測定された前記アーム部材のヨーイング角度および前記アーム部材の静止状態が最も安定する機械的安定位置偏差の測定値を、夫々近似関数に変換して保持するオフライン処理手段を備えることを特徴とする（１）に記載のリニアアクチュエータ。
【００２５】
（３）前記姿勢目標値生成部は、前記保持された近似関数と、前記中点位置信号と、所定のパラメータとに基づいて前記最適な姿勢目標値信号算出する、姿勢目標値演算手段を備えることを特徴とする（２）に記載のリニアアクチュエータ。
【００２６】
（４）前記姿勢目標値演算手段は、前記ヨーイング角度と駆動電流値との二乗和で与えられる評価関数生成手段と、この評価関数を最小化する最小化演算手段と、前記評価関数が最小となるヨーイング角度に基づいて最適姿勢目標値を算出する目標値算出手段とを備えることを特徴とする（３）に記載のリニアアクチュエータ。
【００２７】
（５）前記姿勢目標値演算手段は、前記パラメータとして、前記ヨーイング角度及び駆動電流値の重み定数並びに前記ヨーイング角度及び駆動電流値の上限値の少なくともいずれかを取得することを特徴とする（３）または（４）に記載のリニアアクチュエータ。
【００２８】
（６）前記姿勢目標値演算手段は、ラグランジュ手法に基づいて前記評価関数の極小値を計算することを特徴とする（３）乃至（５）のいずれかに記載のリニアアクチュエータ。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）姿勢制御に要する駆動電流を小さくできることにより、リニアガイドに与えるヨーイング方向の負荷を小さくでき、各リニアモータのリニアガイドの損傷を抑制し、ステージの寿命を長くすることができる。
【００３０】
（２）姿勢制御に要する駆動電流を小さくできることにより、中点制御系に使用可能な電流値を十分に確保でき、並進運動時の推力並びに移動制御時の加速度および減速度の低下を抑止することができる。
【００３１】
（３）ヨーイング角度の規定値内での変動を許容し、このヨーイング角度を規定値内に抑えた状態で姿勢制御に要する駆動電流値を最小とすることで、相反関係にあるヨーイング角度の抑制目的と、姿勢制御に要する駆動電流の抑制目的の両者を共に満足するリニアアクチュエータを実現することができる。
【００３２】
（４）機械的精度（ヨーイング角度、直角度）の規定値と電流値の規定値を考慮して、この２つの物理量が最小となる目標値を算出しているため、機械的重みＷ１を大きくすると消費エネルギーを規定値内に抑えた状態で、機械的精度（ヨーイング誤差、直角度誤差）を小さくすることができる。電流値重みＷ２を大きくすると機械的精度（ヨーイング、直角度）を規定値内に抑えた状態で、消費エネルギーを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明を適用したリニアアクチュエータの一実施形態を示す機能ブロック図である。図７で説明した従来のリニアアクチュエータと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
本発明の構成上の特徴は、制御された中点位置Ｘｃにおける最適な姿勢目標値信号Ｙｅを生成して姿勢制御部９０の姿勢位置制御手段９１に渡す、姿勢目標値生成部１００を設けた点にある。他の構成要素は、図７で説明した従来構成と同一である。
【００３５】
姿勢目標値生成部１００は、オフライン処理手段２００および最適な姿勢目標値信号Ｙｅを算出する姿勢目標値演算手段３００により構成されている。
【００３６】
オフライン処理手段２００は、ヨーイング角度測定手段２０１およびその測定データを関数化する高次関数近似手段２０２並びに機械的安定位置偏差測定手段２０３およびその測定データを関数化する高次関数近似手段２０４により構成されている。
【００３７】
ヨーイング角度測定手段２０１は、姿勢制御有効状態で各スライダ１２，２２の移動スパンに亘って、アーム部材３０の静止状態で予め測定されたヨーイング角度データを保持する。
【００３８】
機械的安定位置偏差測定手段２０３は、姿勢制御無効状態で各スライダ１２，２２の移動スパンに亘って、アーム部材３０の静止状態が最も安定する機械的安定位置の偏差測定データを保持する。測定される機械的安定位置の偏差は、姿勢制御系が消費する駆動電流と比例関係を有し、この偏差値から電流値を推定できる。
【００３９】
ヨーイング角度測定手段２０１および機械的安定位置偏差測定手段２０３としては、市販されている高精度のレーザ距離測定装置を用い、移動スパンの複数プロットで測定し、プロット間を直線補間することでデータを収集して保持する。
【００４０】
高次関数近似手段２０２は、ヨーイング角度測定手段２０１で保持された測定データを取得し、周知の手法により高次関数ψ１（ｘ）に近似変換して保持すると共に、この関数を姿勢目標値演算手段３００に渡す。
【００４１】
高次関数近似手段２０４は、機械的安定位置偏差測定手段２０３で保持された測定データを取得し、周知の手法により高次関数ψ２（ｘ）に近似変換して保持すると共に、この関数を姿勢目標値演算手段３００に渡す。
【００４２】
図２は、ヨーイング角度の測定データを、高次関数ψ１（ｘ）に近似変換するイメージを説明する遷移図である。変換された高次関数ψ１（ｘ）は、（１）式で表される。
【００４３】
【数１】
2008271646.tif 000003
【００４４】
図３は、機械的安定位置偏差の測定データを、高次関数ψ２（ｘ）に近似変換するイメージを説明する遷移図である。変換された高次関数ψ２（ｘ）は、（２）式で表される。
【００４５】
【数２】
2008271646.tif 000004
【００４６】
姿勢目標値演算手段３００は、ヨーイング角度と駆動電流値との二乗和で与えられる評価関数生成手段３０１、この評価関数を最小値化する最小化演算手段３０２、この評価関数が最小となるヨーイング角度に基づいて最適な姿勢目標値を算出する目標値算出手段３０３により構成されている。
【００４７】
姿勢目標値演算手段３００は、演算に必要な情報として、制御されている中点位置Ｘｃ、近似関数ψ１（ｘ）およびψ２（ｘ）並びにパラメータとしてヨーイング角度の重み定数ｗ１および駆動電流値の重み定数ｗ２、拘束条件として与えられるヨーイング角度の上限値ψ１maxおよび駆動電流値の上限値ψ２maxを取得する。
【００４８】
以下、姿勢制御系における最適姿勢目標値の導出手順を、式（３）乃至式（３０）により説明する。姿勢制御系の運動方程式は、式（３）のように表記できる。推力-電流特性は、式（４）のように表記できる。
【００４９】
【数３】
2008271646.tif 000005
【００５０】
【数４】
2008271646.tif 000006
【００５１】
ここで、
Ｊ：アーム部材３０の慣性モーメント［Kg・m2］  ｌＢ：アーム部材の長さ［m］
Ｄ：ダンピング係数［Nms/rad］                ｆＭ：スライダ１２の推力［N］
Ｋ：バネ係数［Nm/rad］                        ｆｓ：スライダ２２の推力［N］
Ｉ：姿勢制御系の電流値［A］                    ａ：推力-電流特性の傾き［Nm/A］
【００５２】
ヨーイング角度ψは、スライダ１２の位置をＸＭ［m］、スライダ２２の位置をＸｓ［m］とするとき、式（５）にように表記できる。
【００５３】
【数５】
2008271646.tif 000007
【００５４】
中点制御により、アーム部材３０が静止している静的な状態では、式（３）の２個の微分項は共にゼロであることから、式（３）および式（４）より電流値Ｉを求めると、式（６）のように表記できる。
【００５５】
【数６】
2008271646.tif 000008
【００５６】
ここで、ヨーイング角度と電流値を最小にするための評価関数Ｓを式（７）のように定義する。
【００５７】
【数７】
2008271646.tif 000009
【００５８】
即ち、評価関数Ｓは、パラメータとして与えられるヨーイング角度（直角度）重みＷ１を係数とする直角度ψＴの二乗と、電流値重みＷ２´を係数とする電流Ｉの二乗との和で与えられる。
【００５９】
ここで、直角度ψＴおよび電流値Ｉは、近似関数ψ１（ｘ），ψ２（ｘ）をψ１，ψ２と略称したときに式（８）および式（９）のように表記される。
【００６０】
【数８】
2008271646.tif 000010
【００６１】
【数９】
2008271646.tif 000011
【００６２】
ここで、電流値重みＷ２´と設定される電流値重みパラメータＷ２との関係は、式（１０）で表される。
【００６３】
【数１０】
2008271646.tif 000012
【００６４】
次に演算の拘束条件につき説明する。中点制御系の等式条件は、取得する中点情報Ｘｃに基づいて式（１１）で与えられる。
【００６５】
【数１１】
2008271646.tif 000013
【００６６】
パラメータとして設定されるヨーイング角度の許容上限値ψ１maxによる、不等式で表記された機械的精度の制約条件を、sin u1関数により±１の範囲に正規化した等式条件に変換した拘束条件は、式（１２）のように表記される。
【００６７】
【数１２】
2008271646.tif 000014
【００６８】
同様に、パラメータとして設定される電流値の許容上限値ψ２maxによる、不等式で表記された電流値の制約条件を、sin u2関数により±１の範囲に正規化した等式条件に変換した拘束条件は、式（１３）のように表記される。
【００６９】
【数１３】
2008271646.tif 000015
【００７０】
ここで、設定されるパラメータψ２maxと電流値の規定値Ｉmaxの関係は、式（１４）で表される。
【００７１】
【数１４】
2008271646.tif 000016
【００７２】
次に、評価関数Ｓを最小化する最小化演算手段と、前記評価関数が最小となるヨーイング角度に基づいて最適姿勢目標値を算出する目標値算出手段の動作を、式（１５）乃至式（３０）により説明する。
【００７３】
最小化演算は、周知のラグランジュ（Lagrangian）手法を用いる。未知変数ＸＭ，Ｘｓ，ｕ1，ｕ2、ラグランジュ未定乗数λ１，λ2，λ3とするとき、式（７）および式（１１）乃至式（１３）に基づき、ラグランジュＬは式（１５）で表記される。
【００７４】
【数１５】
2008271646.tif 000017
【００７５】
このラグランジュを最小にするための極小値を算出するために、
Ｌ（ＸＭ，Ｘｓ，ｕ1，ｕ2，λ１，λ2，λ3）を、未知変数および未定乗数で夫々偏微分すると、式（１６）乃至式（２２）を得る。
【００７６】
【数１６】
2008271646.tif 000018
【００７７】
【数１７】
2008271646.tif 000019
【００７８】
【数１８】
2008271646.tif 000020
【００７９】
【数１９】
2008271646.tif 000021
【００８０】
【数２０】
2008271646.tif 000022
【００８１】
【数２１】
2008271646.tif 000023
【００８２】
【数２２】
2008271646.tif 000024
【００８３】
式（１６）乃至式（２２）よりなる連立方程式を、未知変数ＸＭ，Ｘｓについて解くと、式（２３）および式（２４）を得る。
【００８４】
【数２３】
2008271646.tif 000025
【００８５】
【数２４】
2008271646.tif 000026
【００８６】
式（２３）および式（２４）から、評価関数を極小にするヨーイング角度ψは、式（２５）で求められる。
【００８７】
【数２５】
2008271646.tif 000027
【００８８】
式（２５）に基づいて、姿勢制御の最適目標値Ｙｅは、式（２６）で求められる。
【００８９】
【数２６】
2008271646.tif 000028
【００９０】
未知変数Ｕ1およびＵ2は、式（２７）および式（２８）により求められる。
【００９１】
【数２７】
2008271646.tif 000029
【００９２】
【数２８】
2008271646.tif 000030
【００９３】
式（２７）および式（２８）の成立条件は、式（２９）および式（３０）である。
【００９４】
【数２９】
2008271646.tif 000031
【００９５】
【数３０】
2008271646.tif 000032
【００９６】
図４は、本発明リニアアクチュエータの、スライダの移動スパンにおけるアーム部材のヨーイング角度の測定値を示すグラフである。図５は、同じく本発明リニアアクチュエータの、スライダの移動スパンにおける駆動電流の測定値を示すグラフである。
【００９７】
図８で示した従来構成のリニアアクチュエータの駆動電流の測定値と図５の測定値の比較で明らかなように、ヨーイング角度を許容される規定値内に抑えた状態で姿勢制御のための駆動電流値を小さくすることができる。
【００９８】
図６は、本発明を適用したリニアアクチュエータの他の実施形態を示す機能ブロック図である。図１の実施形態との構成上の相違は、中点制御系のドライバを、第１リニアモータ１０および第２リニアモータ２０に対して共通ドライバ７５とし、共通駆動電流Ｉｏを供給する点である。
【００９９】
共通ドライバによる中点制御系をもつリニアアクチュエータについては、特許文献２に詳細な技術開示がある。本発明をこの実施形態に適用した場合には、姿勢制御部９０からの補正電流信号Ｉｅを、共通駆動電流Ｉｏに差動的に加減算して第１リニアモータ１０および第２リニアモータ２０に入力する。
【０１００】
以上説明したように、本発明では機械的精度（ヨーイング角度、直角度）の規定値と電流値の規定値を考慮して、この２つの物理量が最小となる目標値を算出しているため、機械的重みＷ１を大きくすると消費エネルギーを規定値内に抑えた状態で、機械的精度（ヨーイング誤差、直角度誤差）を小さくすることができる。また、電流値重みＷ２を大きくすると機械的精度（ヨーイング、直角度）を規定値内に抑えた状態で、消費エネルギーを小さくすることができる。
【０１０１】
本発明は、次のような装置に用いられる移動ガントリー型のステージ全般に適用することができる。
・大型ガラス基板の加工装置・検査装置
・ＬＣＤパネルの加工装置・検査装置
・プラズマパネルの加工装置・検査装置
・その他ＦＰＤの加工装置・検査装置
・板状ワークの加工装置・検査装置
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明を適用したリニアアクチュエータの一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】ヨーイング角度の測定値の近似関数変換を説明する遷移図である。
【図３】機械的安定位置偏差の測定値の近似関数変換を説明する遷移図である。
【図４】本発明リニアアクチュエータの、スライダの移動スパンにおけるアーム部材のヨーイング角度の測定値を示すグラフである。
【図５】本発明リニアアクチュエータの、スライダの移動スパンにおける駆動電流の測定値を示すグラフである。
【図６】本発明を適用したリニアアクチュエータの他の実施形態を示す機能ブロック図である。
【図７】特許文献１に開示されている従来のリニアアクチュエータの構成を示す機能ブロック図である。
【図８】従来のリニアアクチュエータの、スライダの移動スパンにおけるアーム部材のヨーイング角度の測定値を示すグラフである。
【図９】従来のリニアアクチュエータの、スライダの移動スパンにおける駆動電流の測定値を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  第１リニアアクチュエータ
２０  第２リニアアクチュエータ
１１，２１  ステータ
１２，２２  スライダ
１３，２３  位置検出手段
３０  アーム部材
４０  上位装置
５０  中点位置制御部
５１  中点位置制御手段
５２  中点位置検出手段
５３  中点速度制御手段
５４  速度検出手段
６１  加算器
６２  減算器
７０  第１ドライバ
８０  第２ドライバ
９０  姿勢制御部
９１  姿勢位置制御手段
９２  姿勢位置検出手段
９３  姿勢速度制御手段
９４  速度検出手段
１００  姿勢目標値生成部
２００  オフライン処理手段
２０１  ヨーイング角度測定手段
２０３  機械的安定位置偏差測定手段
２０２，２０４  高次関数近似手段
３００  姿勢目標値演算手段
３０１  評価関数生成手段
３０２  最小化演算手段
３０３  目標値算出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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