数控系统的一个重要指标是控制精度,随着现代工业产品的发展,对控制精度也提出了越来越高的要求。国内外学者在如何提高数控系统控制精度的问题上进行了深入研究,其中,从轮廓误差的角度提高控制精度属于一个重要研究方向。本文首先搭建了基于PC+PMAC的多轴运动控制平台,在搭建平台整体框架的基础上开发出了系统硬件和系统软件,使用VC++开发出了良好的上位机用户界面。该平台完成了基本数控功能并实现了自定义控制算法,可以很好地对本文提出的轮廓误差补偿方法进行验证。然后本文对多轴运动控制平台的驱动系统进行建模,同时提出了两种轮廓误差模型,平面轮廓误差模型和广义轮廓误差模型。结合多轴轮廓误差模型,对轮廓误差预补偿技术进行了研究,通过辨识传递函数对实际位置进行预测,完成轮廓误差的预补偿,从而提高多轴系统控制精度。针对如何辨识驱动系统的传递函数,本文在研究了常用的系统辨识方法的基础上,结合多轴运动控制平台的驱动模型,通过输入M序列,采集输出信号,继而在Matlab系统辨识工具箱中辨识得到传递函数,并通过曲线验证了辨识结果的可靠性。最后,结合辨识得到的驱动系统传递函数,在Matlab上搭建了仿真平台。通过多轴轮廓误差模型验证了仿真平台的可靠性。结合仿真平台,对交叉耦合补偿和预补偿进行了仿真分析,并结合多种曲线在多轴运动控制平台上进行实验,得到了较好的效果,验证了预补偿技术的可行性。