本文研究了一种基于薄板小挠度变形结构的间隙补偿系统，用以解决在机床切削加工中由于滑枕-滑鞍相对位置差异所引起的刚度变化以及由此导致的加工精度下降问题;本文采用理论、仿真、实验等互为对照，详细地研究了薄板小挠度变形结构的非耦合输出特性、外力耦合输出特性，并基于此提出了薄板小挠度变形结构间隙补偿系统的设计方法，并给出了相应的控制策略。本文主要内容有:　　1)利用能量守恒定律给出了薄板小挠度变形结构理想位移变分方程的无穷级数解，通过研究m→+∞的变分系数和变分系数和的收敛性得出:取m≤10时变分方程的近似解可满足机械结构的使用要求，m≤10时变分方程的近似解与无穷级数解的误差小于6％。　　2)研究了薄板小挠度变形结构的非耦合输出特性:提出了薄板小挠度变形结构的油液有效弹性模量表达式，指出了油液弹性模量对薄板小挠度变形结构的薄板厚度的敏感性;基于能量守恒定律，提出了薄板小挠度变形结构的非耦合静刚度，提出了薄板小挠度变形结构刚度密度的新概念并提出了刚度密度的表达式，刚度密度的提出成为解决薄板小挠度变形结构的外力对称耦合的重要基础;提出了圆角不可忽略情形下的新的理论方程，即薄板小挠度变形结构的圆角位移变分方程，通过理论、仿真、实验验证了圆角位移变分方程提出的必要性和结论的有效性，利用夹逼思想研究了圆角位移变分方程的解，鉴于解的复杂性，提出了一种圆角位移变分方程变分系数的确定方法。　　3)研究了薄板小挠度变形结构的外力耦合特性:基于能量密度提出了薄板小挠度变形结构的外力对称耦合刚度方程，利用电子万能材料试验机设计了薄板小挠度变形结构的外力对称耦合实验，结果验证了外力对称耦合刚度方程的有效性;基于理论和实验结果，提出了耦合系数的概念，并将耦合系数正割线性化，进一步研究了薄板小挠度变形结构外力耦合的过程规律;在理论与实验结果的基础上，研究了薄板小挠度变形结构的结构参数对耦合输出位移和耦合输出力的变化规律;定性地讨论了外力非对称耦合的理论复杂性和实践上的应用局限，同时给出了深入研究的可能性和潜在的深入研究方向。　　4)提出了薄板小挠度变形结构间隙补偿器的设计方法，综合考虑加工、控制和输出稳定性等因素，本文给出了薄板小挠度变形结构间隙补偿器的具体设计及控制策略。