光刻技术是集成电路制造技术、微光学、微机械技术的基础,它决定了大集成电路的集成度,光刻设备的宏微控制系统是实现精确定位的关键。本文针对宏微结构的工件台系统,以直线电机和音圈电机驱动的光刻机控制系统为研究对象,对工件台的高速度、高精度运动控制中的关键问题进行研究,主要研究的内容包括:在只考虑系统中的耦合作用时,对工件台的控制系统建立机械动力学模型,针对模型分析各通道受力情况,推导状态空间表达式,选择极点配置和LQG/LTR两种控制策略进行仿真分析;当考虑系统中的气浮阻尼力因素,建立工件台控制系统含气浮阻尼力的模型,对模型进行分析并应用滑模变结构算法仿真研究;针对实际系统中存在的问题进行分析,主要是温度的变化和系统的干扰力作用,提出相应的解决方案,并验证控制算法的可行性。光刻机的工件台控制系统是一种高定位精度、高响应速度、几乎无超调的伺服系统,本文的着重点在于光刻机的工件台伺服系统控制算法研究,并通过仿真实验证明:所设计的宏微控制系统有较高的控制精度、快速的响应能力、针对系统中存在的参数摄动具有一定的不变性。