(57)【要約】【課題】  コア間のギャップを測定せずに、力ゲインの推定値を求める方法を提供する。【解決手段】  適応型ゲイン調整を使用したＥＩコア電磁装置のような電磁装置の調整および較正のための制御システム。制御装置は、入力電流と力出力が提供されると、力ゲインの推定値を示す出力信号を提供する。ここで、力ゲインの推定値は、力出力と入力電流の二乗の比である。【選択図】  図１
2004336992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁装置に入力する電流を示すデータを受ける第一入力部と、前記電磁装置の力出力を示すデータを受ける第二入力部と、力ゲインの推定値を示す出力信号を出力する出力部とを含み、前記力ゲインの推定値が前記入力電流の二乗に対する前記力出力の比であることを特徴とする電磁装置の制御装置。
【請求項２】
前記電磁装置が、ＥＩコア電磁装置であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記力ゲインの推定値を求める際に、ローパスフィルタ機能を使用していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記力ゲインの推定値が、前記電磁装置の一定力ゲインによって較正された推定値であることを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
電磁装置に入力する電流を示すデータ受ける第一入力部と、電磁装置の力出力を示すデータを受ける第二入力部と、力ゲインの推定値を生成する処理装置と、調整した電流値に対応する出力信号を出力する出力部とを含み、前記力ゲインの推定値が、前記入力電流の二乗に対する前記力出力の比であり、前記電流は、一定力ゲインと力ゲインの推定値との比に基づいて調整されることを特徴とするＥＩコア電磁装置に電気的に結合された制御装置。
【請求項６】
前記力ゲインの推定値を求める際に、ローパスフィルタ機能を使用していることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
ＥＩコア電磁装置への電流を制御するための前記装置に電気的に結合された制御装置を含み、前記制御装置は、一定力ゲインと力ゲインの推定値との比から調整値を生成し、力ゲインの推定値が力出力と入力電流の二乗との比であることを特徴とするＥＩコア電磁システム。
【請求項８】
前記力ゲインの推定値を求める際に、ローパスフィルタ機能を使用していることを特徴とする請求項７に記載のＥＩコア電磁システム。
【請求項９】
電磁装置のＥコアを含む第一部品と、前記Ｅコアと協同し前記Ｅコアに近接して位置する電磁装置のＩコアを含む第二部品と、少なくとも前記ＥコアまたはＩコアの一つと結合し出力信号を供給するための力センサーを含む第三部品と、前記電磁装置と結合し前記Ｅコアへの電流を制御する制御装置を含み、前記制御装置は、一定力ゲインと力ゲインの推定値との比に基づいて前記電流を制御することを特徴とする電流制御装置。
【請求項１０】
前記力ゲインの推定値は、前記Ｅコアへの電流の二乗と前記力センサの出力とに基づいて決定されることを特徴とする請求項９に記載の電流制御装置。
【請求項１１】
力出力と入力電流の二乗との比である、力ゲインの推定値を計算する工程と、ローパスフィルタを使用して前記力ゲインの推定値を処理する工程と、前記処理された力ゲインの推定値に基づいて、ＥＩコア電磁装置に供給される電流を変化させる工程を含むことを特徴とするＥＩコア電磁装置からの力出力の変動を調整するための力出力変動調整方法。
【請求項１２】
力ゲインと、力出力と入力電流の二乗との比である力ゲインの推定値との比から調整値を生成する工程と、前記電流に調整値を適応する工程を含む、適応型ゲイン調整方法。
【請求項１３】
ＥＩコア電磁装置に電流を供給し、前記ＥＩコア電磁装置へ供給した電流量の関数である力出力を生成する工程と、力ゲインの推定値に基づいて前記電流量を調整する工程を含むＥＩコア電磁装置の力出力を動的に調整する力出力調整方法。
【請求項１４】
前記力ゲイン推定値が、力出力と入力電流の二乗との比であることを特徴とする請求項１３に記載のＥＩコア電磁装置の力出力を動的に調整する力出力調整方法。
【請求項１５】
電磁装置への入力電流を示すデータを受け取る手段と、前記電磁装置の力出力を示すデータを受け取る手段と、前記力出力と前記入力電流の二乗との比である力ゲイン推定値を示す出力信号を提供する手段を含む電磁装置のための制御装置。
【請求項１６】
前記電磁装置がＥＩコア電磁装置であることを特徴とする請求項１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記力ゲインの推定値を処理するためのローパスフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の制御装置。
【請求項１８】
前記力ゲインの推定値が前記ＥＩコア電磁装置のための一定力ゲインの較正推定値であることを特徴とする請求項１５から請求項１７のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１９】
電磁装置と、制御装置とを含むシステムであって、前記制御装置は、電磁装置への入力電流を示すデータを受け取る手段と、前記電磁装置の力出力を示すデータを受け取る手段と、前記力出力と前記入力電流の二乗との比である力ゲインの推定値を生成する手段と、前記電磁装置への前記電流を調整するための出力信号を提供する手段とを有し、前記電流は、一定力ゲインと前記力ゲインの推定値との比に基づいて調整されることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
前記力ゲインの推定値を求める際に、ローパスフィルタ機能を使用していることを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御システム全般に関し、特に電磁装置の調整と較正に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁装置はよく知られている。その一例として、二つのメインコンポーネントより名付けられた電磁リニアモータの一形式であるＥＩコアアクチュエータが知られている。第一のコンポーネントがＥコアで、これは、Ｅの字に似た形をした三つの胴を持つ構造で、中央の胴の周りに絶縁したコイルが巻かれ、このコイルに電流を供給する。コイルを流れる電流は、電磁場を創り出し、これが組み合わさるＩ型のコアを誘引する。このように、電磁力は、ＥコアとＩコア間のギャップの幅を超えて作用する。一定の電流がコイルに供給された場合、電磁場の力は、ギャップの間隔の変化とともに変化する。所定の電流値を変化させた場合に所定の電磁場の力の変化があった場合、電磁場の力の変化を電流値の変化で割った割合、則ち、単位電流当たりの電磁場の力の変化量は、ＥＩコアシステムの「力ゲイン」と称されることがある。
【０００３】
ＥＩコア電磁装置は、物体の位置を正確に調整するために使用される。例えば、精密位置決めに使用される二方向のボイスコイルモータとは異なり、ＥＩコア電磁装置は、本質的に使用電流が少なく、従って熱損失となるエネルギーが少ない。ＥＩコア電磁装置のもう一つの利点は、精密動作中の振動減衰である。例えば、精密動作は、半導体製造で使用されるステッパーやスキャナーのような、機械加工、リソグラフィー、その他の公差の厳しい製造工程でしばしば必要となる。その使用方法の好ましい典型的な例は、例えば被加工物の三次元ステージの精密調整のために使用することである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、較正と調整は、しばしば機械的な調整により為され、それは、温度やその他の効果が原因となるドリフトの問題のために時間のかかる精度の低いものであった。これは、実際の較正のために時間が必要となるので、精度およびスループットを共に損なうこととなる。そのようなシステムにとって、進歩した較正方法が望まれていた。
【０００５】
ＥＩコア電磁装置を使用する場合、その力ゲインは、精密装置部品の位置決めのような、精密調整のための装置の較正に使用できる。力ゲインは、部品間の変位、幾何学的な組み立て誤差、ＥＩコア電磁装置の操作中のギャップ間隔の動的変化のような効果により変化するので、精密位置決め機械部品は難しい。ギャップ間隔測定により、ＥＩコア変換式を、力ゲインをモデル化するために使用することができる。しかし、これらのモデルは、それぞれのＥＩコア電磁装置についてやっかいな調整を必要とする。さらに、一つのモデルがあったとしても、ギャップ間隔の広い範囲について精密な測定値を得ることは難しい。
【０００６】
さらに、力ゲインモデル式のような、モデルで使用する式は、ギャップ間隔情報が得られなかったり、モデルに無い要素により力ゲインか変化したりしたときは、無効となる。
このように、精密な測定や調整を創り出すために、電磁装置の力ゲインの進歩したモデルが望まれている。さらに、電磁装置の力ゲインの進歩した較正方法が望まれている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための手段は、特許請求の範囲に記載されたものである。本発明の実施の形態に係るシステムと方法は、電磁装置のための制御装置を提供する。本発明の一実施の形態は、電磁装置に入力する電流を示すデータを受ける第一入力部と、前記電磁装置の力出力を示すデータを受ける第二入力部と、力ゲインの推定値を示す出力信号を出力する出力部とを含み、前記力ゲインの推定値が前記入力電流の二乗に対する前記力出力の比であることを特徴とする電磁装置の制御装置である。
【０００９】
本発明の他の実施の形態は、電磁装置に入力する電流を示すデータ受ける第一入力部と、電磁装置の力出力を示すデータを受ける第二入力部と、力ゲインの推定値を生成するための処理装置と、調整した電流値を示す出力信号を出力する出力部とを含み、前記力ゲインの推定値は、前記入力電流の二乗に対する前記力出力の比であり、前記電流値は、一定力ゲインと前記力ゲインの推定値との比に基づいて調整されることを特徴とするＥＩコア電磁装置に電気的に結合された制御装置である。
【００１０】
本発明の他の実施の形態は、ＥＩコア電磁装置への電流を制御するための前記装置に電気的に結合された制御装置を含み、前記制御装置は、一定力ゲインと力ゲインの推定値との比から調整値を生成する機能を有し、前記力ゲインの推定値が力出力と入力電流の二乗との比であることを特徴とするＥＩコア電磁装置である。
【００１１】
本発明の他の実施の形態は、電磁装置のＥコアを含む第一部品と、前記Ｅコアと協同し前記Ｅコアに近接して位置する電磁装置のＩコアを含む第二部品と、少なくとも前記ＥコアまたはＩコアの一つと結合し力出力信号を供給するための力センサーを含む第三部品と、前記電磁装置と結合し前記Ｅコアへの電流を制御する制御装置を含み、前記制御装置は、一定力ゲインと力ゲインの推定値との比に基づいて前記電流を制御することを特徴とする装置である。
【００１２】
前述した一般的な記述および後述する詳細な説明は共に例示的な、説明のためのものにすぎず、本発明の実施の形態を限定しないことを理解するべきである。
【発明の効果】
【００１３】
本手段においては、必要な電磁力を発生させるための電流値の計算を、実測された電磁力と電流値との関係により求めた力ゲインの推定値に基づいて決定しているので、電磁力に影響を与えるギャップを測定する必要が無くなり、制御が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の現時点での好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。本発明の一実施の形態として、ＥＩコア電磁装置の適応型ゲイン調整（ＡＧＡ）は、実時間で制御出力を調整するために、力ゲインの推定値を使用する。ＡＧＡは、制御システムにおいて、手調整無しに較正と調整を可能とする能力を与える一つのステップである。ＡＧＡは、ギャップ間隔測定値の変化を補正し、複雑なモデルを不要とし、そしてＥＩコア電磁装置に、ギャップ間隔、倒れ角度、または部品間のバラツキ等の異なる条件下でも精密制御を可能とする。また、ＡＧＡは、ＥＩコア電磁装置の力ゲインを較正するためのツールを提供する。
【００１５】
本発明の実施の形態は、例えば、精密な力および動作制御への応用に使用されるＥＩコア電磁装置のいろいろな種類と関連付けて実行される。このＥＩコア電磁装置は、電磁力をギャップを超えて及ぼすように作用し、非接触の力または位置制御装置となる。非限定例として、典型的な実施の形態が、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）に関して述べられる。当業者から評価されるように、本発明の実施の形態は、走査リソグラフィシステムのアクチュエータのような、その他のタイプのＥＩコア電磁装置を実現できる。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る、非接触の力または位置の制御を行うＥＩコア電磁装置の典型的な例を示す図である。典型的なＥＩコア電磁装置の配置の主な部品は、固定Ｅコア110、コイル120、可動Ｉコア130、および力センサー140を含む。
【００１７】
固定Ｅコア110は、コイルを用いたいかなる種類のコアであってもよい。一例として、Ｅコア110は、Ｃコアで有ってもよい。その他の例としてＥコア110は、５つの突起を持ったコアでもよい。コイル120は、循環する磁場を創り出すいかなるコイルであってもよい。Ｉコア130は、コイル120が生成する力場に対応できるいかなるタイプの金属または他の物質であってもよい。一例として、Ｉコア130は、構造体に結合していてもよい。
【００１８】
力センサー140は、制御用に使われる。力センサー140の例として、当業者に標準的な力センサーとして知られるロードセルまたはストレインゲージのような、標準接触センサーが含まれる。
【００１９】
各ＥＩコア電磁装置は、そのＥＩコアアクチュエータの設計に関連する力定数（ｃ）を持っている。入力電流（Ｉ）がコイル120を流れる。この電流は、固定Ｅコア110と可動Ｉコア130との間に力出力（Ｆ）を生成する。図１において、ギャップ間隔は、事前に測定された値ｘである。いくつかの実例では、ギャップ間隔測定は、センサーから得られる。
ｆ（ｘ）は、ギャップ関数で、このＥＩコアデザインおよび配列の幾何学的構成によって決定される。ＥコアとＩコアが平行で理想的な平面であるとすれば、ギャップ関数は、簡単にｆ（ｘ）＝ｘ２となる。ＥＩコアデザインおよび配列の幾何学的構成が複雑になれば、ギャップ関数は複雑なものとなる。
【００２０】
入力電流Ｉ、力定数ｃ、ＥコアとＩコア間のギャップ間隔をｘとすると、力出力Ｆは、以下の式で推定される。
【００２１】
【数１】
2004336992.tif 000003
【００２２】
しかし、実際にはこの変換式は、Ｉコアの動きのためにギャップ間隔の値を推定することは難しい。さらに、（１）式で表されるモデルは、調整と確認を必要とする。
【００２３】
力ゲインは、ギャップ間隔の関数であり、関数Ｇ（ｘ）で表される。離散的な時間間隔ｋにおいて、ギャップ間隔は、関数ｘ（ｋ）で表される。力ゲインは、Ｇ（ｘ（ｋ））であり、次式で表される。
【００２４】
【数２】
2004336992.tif 000004
【００２５】
ｋ番目の時間ステップで、力出力Ｆ（ｘ）は、入力電流Ｉ（ｋ）とともに、離散的時間領域において次式で表される。
【００２６】
【数３】
2004336992.tif 000005
【００２７】
図２は、力ゲインＧ（ｘ（ｋ））がいかに力ゲインの推定値
【００２８】
【数４】
2004336992.tif 000006
【００２９】
を決定するために使用できるかを示している。力ゲインの推定値は、次式で計算される入力指令ｕ（ｋ）を生成するために入力電流Ｉ（ｋ）を使用する。
【００３０】
【数５】
2004336992.tif 000007
【００３１】
入力電流Ｉ（ｋ）と力出力Ｆ（ｋ）を与えれば、力ゲインＧ（ｘ（ｋ））は、直接次式で計算できる。ここに、Ｆ（ｋ）として、ロードセル等で測定された力の実測値を使用する。
【００３２】
【数６】
2004336992.tif 000008
【００３３】
デジタル信号Ｉ／Ｏループは、１ステップの時間遅れを受け継いでいるので、ｋ番目の時間ステップでの力ゲインの推定値
【００３４】
【数７】
2004336992.tif 000009
【００３５】
は、次式で得られる。
【００３６】
【数８】
2004336992.tif 000010
【００３７】
ここで、マーク＊は、離散的時間の畳み込み和で、ｈ（ｋ）は、信号ノイズを減少させるために信号路中に付加されるローパスフィルタを表す。
【００３８】
力ゲインの推定値を用いることにより、（１）式で必要とされるギャップ間隔測定の必要性が無くなる。この力ゲインの推定値は、調整値としてＡＧＡ制御ステップの中に組み入れることもできるし、各ＥＩコア電磁装置の較正のためのツールとして、単独で用いることもできる。このプロセスは、ＥＩコア電磁装置を制御するためのシステム中で適切にプログラムされ、かつ在駐する典型的なマイクロプロセッサ（またはマイクロコントローラ）で実行されることを理解するべきである。このマイクロプロセッサは、通常のフィードバックループ制御装置の一部であってもよい。勿論、この機能を実行するのにマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを必要としないが、このプロセスは、例えば代替手段として、コンピュータに直接接続された回路または他の制御回路によって実行される。マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラの代わりにコンピュータでもこの機能を実行できる。
【００３９】
本発明の実施の形態は、色々な応用例における色々なタイプのＥＩコア電磁装置に関して実施できる。特にこれに限定されるものではないが、典型的な実施の形態を化学的、機械的研磨（ＣＭＰ）への応用を参照して述べる。当業者間で評価されているように、発明の実施の形態は、他のタイプの電磁装置または、走査リソグラフィシステムのアクチュエータのような、非接触の力または位置制御装置が適切であるような他の応用装置を使用して実行できる。
【００４０】
図３は、本発明の実施の形態に係る、ＣＭＰ力制御の試作機の概略図である。この試作機は、基板310、円形のIコアリング320、およびEコア330を含む。ＣＭＰは、基板310に対して、円形Iコアリング320を使用した受動加重350をかけることにより行われる。一実施の形態では、受動負荷350は、受動的な正確でない空気圧負荷でもよい。実行中に、円形Iコアリング320は、基板310上で回転する研磨パッド370に接合される。Ｅコア330は、円形Iコアリング320上に載置される。このＥＩコア装置は、Ｉコアリング320を回転させる目的で負荷する受動負荷350を制御するために使用される。Ｉコアリング320の不完全な表面と振動のために、Ｉコアリングの回転がギャップ間隔340を動的に変化させ、直接力ゲインに影響を与える。Ｅコア330は、Ｉコアリング320を回転する際に、平滑な均等な研磨を保証するために、研磨力の精密な制御に使用できる。Ｅコア330のコイルに流す電流を変化させ、反力360を生成させることにより、負荷する研磨力を精密に制御できる。適応型ゲイン調整は、ギャップ間隔が変化しても一貫した負荷を保証するために、電流を調整する。
【００４１】
図４は、ＣＭＰ試作機のＥＩコア操作中のギャップ間隔と力ゲインの推定値の時間履歴を示すグラフである。このグラフは、ＥＩコア電磁装置の操作中に発生する幅広く変化する力の問題を示している。この種の変化は、均一な性能を得ることができるような設計をするうえにおいて問題となる。この実施の形態では、Ｉコアリング320の回転数は140rpmで、２[Ａ]の一定電流がＥコア330に供給される。グラフは、ギャップ間隔が720μｍから930μｍ変化するときの力ゲインの推定値を追跡している。力ゲインの推定値は、830μｍから1200μｍの間を動的に変化する。この種のゲインの変化は、出力性能に影響し、従来のシステムでは、均一な、最適性能を設計する際の問題となる。
【００４２】
図５は、ＡＧＡがＣＭＰの力制御ループの中でいかに使用されるかを示している。この実施の形態においては、力制御ループ中で、リアルタイムの力ゲインの推定値520と、適応型ゲイン調整ブロック530とが使用されている。ＥＩコア電磁装置は、現在のギャップ間隔を、一定力ゲインＧ０を測定することにより較正される。一定力ゲインＧ０に基づき、フィードバック制御装置の伝達関数Ｋ（ｚ）が設計され、最適化される。このフィードバック制御装置は、電気的にＥＩコアと結合されている。この結合は、直接であっても、またはＥＩコアと制御装置の間に種々の要素があってもよい。操作中に、力出力Ｆ（ｋ）とギャップ乱れｗ（ｋ）の効果により、ギャップ間隔ｘ（ｋ）は、動的に変化し、その結果力ゲインＧ（ｘ（ｋ））を生成する。調整なしでは、この力ゲインの変化は、システムの出力性能を損ねるおそれがある。
【００４３】
実験における一定力ゲインＧ０は、ギャップ間隔800μｍのときの値にセットされる。ギャップ間隔が800μｍより大きいとき、実際の力ゲインＧ（ｘ（ｋ））は、Ｇ０より小さくなることが期待され、逆もまた同様となる。
【００４４】
一実施の形態では、適応型ゲイン調整ブロック530は、力ゲイン変化を補正する目的で、リアルタイムで制御装置のゲインを追跡し、調整するために、フィードバック制御システムに適応される。リアルタイムの力ゲインの推定値経路540は、実際の力ゲインＧ（ｘ（ｋ））を近似するために力ゲインの推定値
【００４５】
【数９】
2004336992.tif 000011
【００４６】
を生成し、この力ゲインの推定値を適応型ゲイン調整制御ブロックに送り出す。
【００４７】
適応型ゲイン調整ブロックでは、制御装置のゲインは、一定力ゲインＧ０と力ゲインの推定値
【００４８】
【数１０】
2004336992.tif 000012
【００４９】
との比として評価される。一実施の形態では、ゲイン調整値は、システムの安定性のための適切な範囲に制限される。この力ゲインの推定値は、システムが一定力ゲインＧ０を持った時間に不変に振舞うように、実際の力ゲインＧ（ｘ（ｋ））と相殺する傾向にあり、こうして操作中の出力性能が保たれる。
【００５０】
一実施の形態では、適応型ゲイン調整ブロック530は、この制御装置の一部であってもよい。適応型ゲイン調整ブロック530は、回路構成の中や、適切にプログラムされたファームウェア、またはマイクロプロセッサ（またはマイクロコントローラ）で実現されてもよい。
【００５１】
図６は、ゲイン調整値とギャップ間隔の時間履歴を示す実験結果のグラフである。ゲイン調整値は、一定力ゲイン値と力ゲインの推定値との比である。このグラフは、いかにゲイン調整値がギャップ間隔の変化に応じて0.8ｍｍと1.2ｍｍの間を変動するかを示している。
【００５２】
他の一実施の形態では、力ゲインの推定値は、自動較正のために使用してもよい。昔から、ギャップ間隔測定のためには、一般に、一定力ゲイン値を決定する必要があった。ここでは、一定力ゲイン値は、力ゲインの推定値を用いて予測される。ギャップ間隔の知られていないシステムでは、一定力ゲイン値は、制御ループを一度走らせることにより計算できる。制御ループを一回走らせることで、力ゲインの推定値を決定できる。この力ゲインの推定値が、一定力ゲイン値の予測となる。
【００５３】
以下の例は、ＡＧＡサーボ機構を使用した結果を説明している。図７は、３つの異なる所定のギャップ間隔0.5ｍｍ、0.9ｍｍ、1.3ｍｍを持った同一の制御装置 設計のＣＭＰ力制御システムのオープンループ周波数応答を示すグラフである。このグラフは、力ゲインの変化に依存するオープンループゲインのシフトを示している。図８は、対応するクローズドループの応答である。これもまた、ギャップ間隔変化に顕著に対応して帯域幅と性能が変化することを示している。この例では、個々の制御装置の同調が必要である。ＡＧＡを導入した場合について、図９は、３つの異なるギャップ間隔でゲインのシフト現象を持たないオープンループ応答を示している。図１０に示す対応するクローズドループ応答は、個々の制御装置の同調をとらなくても、ギャップ間隔の変化にかかわらず均一な帯域幅と性能を示している。
【００５４】
本発明の実施の形態および特徴は、機能的なブロックとして説明したが、これらの解釈が制御装置中、メモリに記憶された、または、他のタイプのコンピュータで読み出せる媒体に記憶された指令を通して、または回路中で実行することは当業者にとって容易である。
【００５５】
更に、上記した本発明の特徴および実施の形態は、色々な環境で実行できる。このような環境と関連する応用は、本発明の実施の形態の色々なプロセスおよび操作を実行するために特別に構成されてもよいし、もしくは、これらは、必要な機能を提供するために選択的に活性化した、または変形した一般用途のプラットフォームを含んでもよい。ここに開示された典型的な工程は、いかなる具体的なコンピュータまたは他の装置とも本質的に関連していないし、これらの工程の態様は、適切な部品の組み合わせで実現してもよい。例えば、色々な汎用の機械は、本発明のアイデアに基づいて作られたプログラムで使用できるし、もしくは、必要な方法や技術を実行するための特別な装置またはシステムを構成すればさらに便利である。
【００５６】
本発明のその他の実施の形態は、当業者がここに開示した典型例を実施し、明細書を検討すれば明白である。従って、明細書および実施の形態は典型例としてのみ考慮すべきで、本発明の真の範囲および趣旨は、特許請求の範囲によって定まる事項とその均等物に及ぶことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態に係る力センサーを搭載したＥＩコア電磁装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る、リアルタイムにＥＩコアの力ゲイン推定値計画を示すブロックダイアグラムである。
【図３】本発明の実施の形態に係る、ＣＭＰ力制御の試作品の概略図である。
【図４】解決すべき課題を示した、ギャップ間隔と力ゲインの推定値の時間履歴を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態に係る、適応型ゲイン調整サーボ機構を持ったＣＭＰ力制御ループを示すブロックダイアグラムである。
【図６】本発明の実施の形態に係る、ゲイン調整値とギャップ間隔の時間履歴を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態に係る、適応型ゲイン調整（ＡＧＡ）を持たない、３つのギャップ間隔におけるオープンループ周波数応答を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係る、ＡＧＡを持たない、３つのギャップ間隔におけるクローズドループ周波数応答を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態に係る、ＡＧＡを持った、３つのギャップ間隔におけるオープンループ周波数応答を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る、ＡＧＡを持った、３つのギャップ間隔におけるクローズドループ周波数応答を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１１０…Ｅコア、１２０…コイル、１３０…可動Ｉコア、１４０…力センサ、３１０…基板、３２０…Ｉコアリング、３３０…Ｅコア、３４０…ギャップ間隔、３５０…受動負荷、３６０…反力、３７０…研磨パッド、５２０…力ゲインの推定値、５３０…適応型ゲイン調整ブロック、５４０…推定値経路
【図１】
2004336992.tif 000013
【図２】
2004336992.tif 000014
【図３】
2004336992.tif 000015
【図４】
2004336992.tif 000016
【図５】
2004336992.tif 000017
【図６】
2004336992.tif 000018
【図７】
2004336992.tif 000019
【図８】
2004336992.tif 000020
【図９】
2004336992.tif 000021
【図１０】
2004336992.tif 000022