随着科学技术的飞速发展,人们对于数控机床以及制造技术的发展更加关注,同时对于产品的加工精度也有了更高的要求。传统的加工方式像是磨削、抛光等,一方面效率比较低,另一方面精度通常难以满足要求。金刚石超精密加工因高精度、高效率、成本低等优点,在光学自由曲面的加工领域备受青睐,在汽车、航天、军事、医疗等各个领域都有复杂光学自由曲面高精密性的体现,快刀伺服系统在超精密加工领域发挥了很重要的作用。本文研究一种音圈直线电机驱动的快刀伺服系统,结合滑模控制、自抗扰控制等,使得该伺服系统具有理想的跟踪能力和抗扰动性,具体内容如下:首先,对国内外有关快刀伺服系统的参考文献进行阅读和分类,掌握快刀伺服系统的驱动方式、相应的特点、应用领域等,根据执行器件的结构、工作原理,建立数学模型,便于仿真搭建,深入分析了控制策略以及影响系统控制精度的主要因素。其次,对本文研究的快刀伺服系统,驱动器选择的是音圈直线电机。依据电机的数学模型,提出了滑模控制律,同时,对于滑模控制存在的抖振、电机发出的高频率的噪音、精度不满足要求、没有滤波作用等问题,设计了自抗扰控制器与滑模控制相结合,利用滤波能力和扩张状态观测器减少扰动对于系统的负面影响,增强系统的抗扰性,减小系统的增益。最后,对系统运行过程中存在的干扰,例如切削力和外界的振动等干扰,设计了基于指数收敛扰动观测器,结合滑模控制补偿来抑制扰动。同时也设计了自适应滑模控制器,和第三章中的扩张状态观测器相结合,其兼顾了自适应控制和滑模控制的优点,使得系统可以保持较高的性能。最后在Matlab/Simulink中对提出的复合控制策略进行仿真,验证系统的跟踪性能和扰动观测器对扰动的抑制能力。