光刻机是现在生产集成电路所用的最主要的专用设备,其采用一种光腐蚀技术将所需要的电子元器件刻在半导体硅片上。集成电路随着计算机和信息技术的要求而不断发展,其功率消耗越来越低,集成度不断增大,制程工艺也就相应日益精密,从当初的微米级发展到现在的几十纳米,这就给光刻机的发展带来了巨大的挑战。为打破发达国家在集成电路这一行业的垄断,我国开始大力加强光刻机的发展。本文以光刻机精密工件台和掩膜台为主要研究对象,对其专用运动控制卡设计以及同步控制理论方面做了一定的研究。本课题在光刻机控制系统方面采用的是国际上精密设备比较常用的方式:工控机结合专用运动控制卡。控制卡与工控机通信总线采用的是传输速度快、运行可靠的VME总线。控制卡硬件设计方面充分考虑系统控制精度、响应速度、实时性以及成本等要求,进行芯片选型和电路设计。主要控制核心采用TI公司的DSP TMS320F2812,VME总线接口芯片采用的是SCV64,为了避免通信时发生拥堵现象,两者之间的数据缓冲采用双口RAM来处理。课题设计了完整的控制电路,制作成运动控制卡,为控制理论方法的实践和软件实施提供了硬件基础。此外,光刻机光刻精度和生产效率受到同步运动控制的很大影响,本课题研究系统要求工件台和掩膜台的位置和速度都在尽量短的时间内达到严格同步。本文详细介绍了目前常用的几种同步控制策略,并结合课题实际情况,选取了协调式的交叉耦合同步控制方法,并进行控制器的设计,最后进行的实验仿真和误差分析证明方法可行有效。