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本文通过分析国内外相关纳米结构加工及纳米定位控制技术的研究现状，针对基于扫描探针显微镜的微加工系统中采用原子力微探针刻划加工时深度不可控的问题，提出了新型加工控制策略并研制了相应的专用控制器。首先，结合原子力微探针和高精度三维微动工作台组建了微加工系统，设计了较优的微探针加工控制方式；其次，在深入分析微加工工作过程的基础上，引入变参数PID控制算法，设计并研制了相应的专用控制器及试验软件，以实现直接控制加工深度进行刻划加工；最后，对镀铝膜表面进行了不同设定深度及不同进给量的刻划加工试验。根据加工试验结果，验证了微探针加工控制算法的有效性及该微加工系统可以实现微小尺度的加工深度控制。