本文主要讨论了轮廓控制中任务空间坐标系法的逆问题的求解。该方法指出:在和期望曲线固连的任务空间坐标系中,轮廓控制性能可以看做在该坐标系中一个调节问题。通过将机床的进给传动系统的动态特性变换到任务空间坐标系中,可以分别针对切向和法向两个方向设计合适的控制系统。而且从这个变换中可以看出,除了系统本身的动态特性外,期望轨迹的曲率和进给速度也同样影响着控制律的设计。使用此方法最终得到的结果是:控制律由一个线性时变的比例-微分(PD)反馈控制律和一个线性时不变但是和轨迹有关的前馈控制律组成。而逆问题解决的关键是给出任务空间坐标系中的期望动态特性。在逆问题中主要遇到三个问题:如何近似轮廓误差、如何对误差进行解耦、以及如何对单轴设计系统参数。本文给出了这三个主要问题的解决方法,保证最后的轮廓误差不超过允许值的系统的动态特性描述矩阵。最后通过实验验证算法的正确性系统辨识是控制器设计中的一项重要工作,本文中选择频谱丰富且能够持续激励的伪随机信号作为输入信号。将驱动器设置在模拟力矩模式下,利用计算机将伪随机信号发送给运动控制卡,并通过运动控制卡的A/D转换器将其转化为模拟电压输出给驱动器,并利用驱动的编码器等价输出采集位置反馈信号。将输入数据和采集到的输出数据在Matlab的系统辨识工具箱中进行系统辨识,得到系统的传递函数模型。利用系统辨识得到的系统模型,设计得到最后的控制算法,并在X-Y实验平台得到最终实验数据,通过分析数据论证了算法的正确性。并且分析了某些参数和系统最终性能之间的关系。在本文最后针对算法的某些局限性,提出了今后改进的方向。