运动控制系统广泛应用于工业中的各个领域，如半导体封装，数控机床，工业机器人等。工业中的运动控制系统一般具有三闭环回路的控制结构，从而保证良好的伺服性能。但是各环路控制器参数的调节一般基于工程经验，因而不能给出很好的控制效果。因而针对三闭环回路的运动系统，本文综合考虑实时性，抗干拢能力，设计一种复合的控制器来保证系统跟踪性能。　　为了保证内环良好的动态性能，应用闭环辨识来估计电流环模型参数。本文引进一种称之为“两步闭环辨识”的方法对电流环进行辨识。基于辨识模型对速度环PI控制器进行调节，从而满足其速度响应要求。为了设计位置环控制器，引入RMSE评价机制对速度环模型进行降阶。基于降阶模型，使用零极点相消与极点配置相结合的方法设计了一种带有微分滤波的PID位置控制器。　　为了实现输出位置完全复现输入信号的要求，引入前馈控制器来提高控制性能。基于模型倒数原理，介绍了工业中常用的速度加速度前馈控制器（VAFC），零相位误差跟踪控制器（ZPETC）和零幅度误差跟踪控制器（ZMETC），并对他们的性能进行了比较，从而给出最佳选择方案。　　由于运动控制系统的构成为机械部件，摩擦是不可避免的。特别是当运动速度很低时，系统会出现滞滑和极限环等现象，严重破坏系统的跟踪性能。因而本文引入摩擦模型来描述摩擦行为，并基于力矩相等原理对改进Stribeck摩擦模型进行参数辨识。根据所得摩擦模型和闭环辨识结果，使用分离电机伺服单元的方法，在位置环路对摩擦力矩进行了补偿。