光刻技术是大规模集成电路制造技术和微光学、微机械技术的先导和基础;它决定了集成电路的集成度;而光刻机粗精耦合控制系统是实现精确定位的基础。本文针对粗精组合结构的精密工作台系统,以气浮导轨支承、直线电机驱动的光刻机控制系统为研究对象,对粗动台和微动台高速高精度运动控制中的一些关键技术问题进行了研究。本文要解决的是光刻机控制系统的理论性问题,要研究的主要内容是在运动控制中,系统的动力学特性及振动、扰动等对系统跟踪特性的影响,建立精确的系统动力学模型,以保证系统的快速跟踪特性。光刻机控制系统由工件台及掩模台两套系统组成,分别为工件台的被控对象及控制器和掩模台的被控对象及控制器。此外,光刻装置还包括一套同步控制系统以保证系统的协同工作特性。同步控制的目的是为了减小控制系统两个平台间的相对误差,其基本方法是将微动台与粗动台的相对误差传给粗动台,利用粗动台控制系统进行补偿。光刻机精密伺服控制系统是一种高响应速度、高定位精度、无超调的伺服系统,本文着重于光刻机伺服系统的算法研究,并通过仿真实验证明:所设计的粗精耦合控制系统有较好的快速响应能力、鲁棒性能、和控制精度。