机器人作为一个非常复杂的多输入输出非线性系统,具有强耦合、时变和非线性的动力学特性。目前,在大多数传统的机器人控制系统中,由于各执行机构单独工作,与其它机构之间没有信息交流,从而执行机构之间缺少同步协调性。而多轴系统交叉耦合控制技术的提出为机器人系统协调同步控制问题提供了一个解决方案。目前大多数多轴机器人系统的同步控制都只是达到渐近稳定,而在实际情况中,机器人系统不仅要精确地到达控制目标,其收敛所用的时间还要限制在某一范围内。此外,与渐近稳定控制策略相比,采用有限时间控制策略的系统收敛速度往往更快,鲁棒性也更强。针对非线性机器人系统,对其进行有限时间稳定同步控制的研究极具现实意义。本文基于多轴机器人系统,针对其同步协调位置控制这一问题,形成了三种基于交叉耦合控制技术的有限时间稳定同步协调位置控制策略。首先,定义了合适的两轴之间的同步函数来描述系统的同步协调性,基于部分模型信息,提出了有限时间稳定非线性PD加重力补偿（FPD+）同步位置控制策略。然后,针对驱动器饱和的影响,进一步考虑实际工程中驱动器所能够提供的驱动力矩是有限的情况,提出了具有确定上界的输入受限有限时间稳定饱和PD加重力补偿（FSPD+）同步位置控制策略。最后,考虑到机器人系统是一个包含多种非线性因素的复杂系统,且不易获取精确的系统模型。为了克服重力不确定项的影响,引入了非线性积分作用取代FPD+控制策略中的重力矢量项,提出了基于多轴机器人系统的有限时间稳定非线性PID（FPID）同步位置控制方法。应用李雅普诺夫（Lyapunov）直接方法以及几何齐次技术,证明了构成的各个闭环系统具有有限时间稳定的性质。使用Matlab软件对三自由度机器人系统进行数值仿真,通过仿真对比验证了所提出控制方法的有效性和优越性。最终形成的多轴机器人系统有限时间稳定FPID同步位置控制具有不基于系统的模型信息进行控制器设计的特点,且获得快收敛和强鲁棒的有限时间稳定性,为一大类多轴机电系统的同步协调位置控制提供了一个简便易行的解决方案。