在双轴运动控制系统中,由于各运动轴之间存在着响应延时不一致、参数不匹配以及负载扰动等问题,使得各轴之间的相互影响是动态的,因而每个运动轴的跟踪误差不协调必然会反映到轮廓上形成轮廓误差。交叉耦合控制策略能较好的解决各轴间的动态影响造成的轮廓误差精度问题,但是对于非线性的轨迹曲线等高速高精加工控制,交叉耦合控制性能受到了限制,暴露出了一定的局限性。而在两轴间加入变增益交叉耦合控制器,根据各轴的反馈信息和插补值,实时修正轮廓误差模型的增益,来寻求最佳补偿律,将补偿修正信息反馈给各轴,从而可达到补偿轮廓误差的目的。本文将变增益交叉耦合控制应用于双轴进给伺服运动控制系统中,利用其在任何路径下都可以改善轮廓误差的优点来提高双轴进给伺服系统间由于各轴动态特性不匹配及负载扰动情况下的轮廓控制精度。主要做了以下五个方面的工作：1)详细介绍了双轴进给直线伺服系统数学模型。分析了永磁直线同步电动机的基本结构和基本原理,推导出了其数学模型；为后续控制器算法提供基础。2)详细分析了双轴进给直线伺服系统轮廓误差分析及控制策略。两轴控制系统在运行过程中存在两种误差：跟踪误差和轮廓误差。本文通过分析不同轨迹下的两种误差得出了轮廓误差的一般控制算法,从而得出了两轴协调运动的控制策略。3)对双轴进给直线伺服系统控制器进行设计。本文设计了两种控制器,变增益交叉耦合控制器以及带有PDFF的变增益交叉耦合控制器。主要介绍了各个控制器的控制理论的数学基础、基本思想、设计方法、数学模型等。4)基于双轴进给伺服系统的得理论研究,本文在Matlab/Simulink平台上搭建了其交叉耦合控制系统仿真模型,分别对直线伺服系统的两种控制方式进行了计算机仿真,并对结果进行了对比分析。通过上述仿真实验,验证了控制算法的可行性,可知系统有较好的动静态特性,有较好的快速性与鲁棒性。5)本文最后对整个系统的设计进行了总结,并对本系统存在的问题和后续的研究工作提出了自己的看法。