以下阐述本论文的创新点，同时列出支撑这些创新点的主要论文。
一、提出了适用于实时控制的轮廓误差精确计算模型和正交全局任务坐标系。
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所提轮廓误差计算模型精确到真实轮廓误差的一阶近似值，对比实时轮廓运动控制中 常用的近似计算模型，具有简单、准确的特点；所提出的正交全局任务坐标系，对比传统 上常用的局部任务坐标系，具有轮廓误差计算准确、便于速度规划和控制器设计、适宜实 时控制的特点。理论和实验研究均表明，所提的轮廓误差计算模型和全局任务坐标系是解 决高速高精度大曲率轮廓运动控制问题的有效途径。
相关支撑论文如下：
1. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Coordinated adaptive robust contouring controller design for an industrial biaxial precision gantry, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, vol. 15, no. 5, pp. 728-735, October 2010.
2. B. Yao, C. Hu, and Q. Wang. An orthogonal global Task coordinate frame for contouring control of biaxial systems, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2011. (录用) 3. C. Hu, B. Yao and Q. Wang. Adaptive robust contouring control of biaxial systems based on
a global task coordinate frame, IEEE/ASME Conference on Advanced Intelligent Mecha-tronics, pp. 750-755, Canada, July 2010.
4. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Contouring control of a biaxial precision gantry driven by linear motors based on a global task coordinate frame, IEEE/ASME Transactions on Mechatron-ics, 2010. (在审)
二、提出了一套基于全局任务坐标系的自适应鲁棒精密轮廓运动控制方法。
所提的控制方法能够有效处理全局任务坐标系下的系统动力学所具有的强耦合、参数 不确定性、不确定非线性以及外干扰的影响，理论上保证了一定的鲁棒瞬态性能和稳态控 制精度。当系统动力学只存在参数不确定性时，该控制方法理论上还可实现轮廓运动控制 的渐近稳定性和趋近于零的稳态轮廓误差。另外，所设计的基于全局任务坐标系的直接/间 接自适应鲁棒轮廓运动控制器可以采用收敛率更快的参数估计算法（如最小二乘法）来构 建参数自适应律，在实际中能实现准确的参数估计。实验研究验证了以上结论，并证明所 提控制方法具有较强的抗干扰能力和协调能力，且能实现高速高精度大曲率轮廓跟踪。
相关支撑论文如下：
1. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Integrated direct/indirect adaptive robust contouring control of a biaxial precision gantry with accurate parameter estimations, Automatica, vol. 46, no. 4, pp. 701-707, April 2010.
106 第七章 总结与展望
2. C. Hu, B. Yao, Z. Chen and Q. Wang. Adaptive robust repetitive control of an industrial bi-axial precision Gantry for Contouring Tasks, IEEE Transactions on Control Systems Tech-nology, 2010. (录用)
3. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Global TCF based adaptive robust contouring control of a biax-ial precision gantry with accurate parameter estimations, IEEE Transactions on Industrbiax-ial Electronics, 2010. (在审)
4. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Global TCF based contouring controller design for a biaxial precision Gantry with accurate parameter estimations, American Control Conference, San Francisco, USA, 2011. (在审)
三、提出了精密多轴轮廓运动控制框架下的定位力补偿和死区补偿方案
针对直线电机中的定位力，设计了定位力测量系统并提出了补偿方案，最终构建出含 定位力补偿的精密轮廓运动控制器。实验研究验证了所提的定位力补偿方案的有效性：有 定位力补偿比没有定位力补偿，轮廓误差降低30%左右。
设计了含死区补偿的直接/间接集成自适应鲁棒控制方法，针对一类含未知死区输入的 不确定非线性系统能实现输出渐近稳定跟踪，并解决了死区未知且输出不可测时的死区参 数准确辨识问题，由此构造死区逆进而实现了对死区的有效补偿，为精密多轴轮廓运动控 制中的死区补偿提供了新的方案。
其中定位力补偿相关的支撑论文如下：
1. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Coordinated adaptive robust contouring control of an industrial biaxial precision gantry with cogging force compensations, IEEE Transactions on Indus-trial Electronics, vol. 57, no. 5, pp. 1746-1754, May 2010.
2. B. Yao, C. Hu, L. Lu and Q. Wang. Adaptive robust precision motion control of a high-speed industrial gantry with cogging force compensations, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2010. (录用)
3. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Desired compensation adaptive robust contouring control of an industrial biaxial precision gantry subject to cogging forces, ASME Dynamic System and Control Conference, pp.1-8, (Hollywood, USA), October 2009.
4. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Global TCF based adaptive robust contouring control of a high-speed biaxial gantry with cogging force compensations, Control Engineering Practice, 2010. (在审)
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5. 一种永磁直线电机定位力测量系统. 发明人: 王庆丰, 胡楚雄, 陈正, 姚斌, 李聪. 申请 号/专利号: 201010040094.7; 申请日: 2010年1月20日. 公开号: CN101769802A, 公开日:
2010年7月7日.
死区补偿相关的支撑论文如下：
1. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Adaptive robust precision motion control of systems with unknown input dead-zones: a case study with comparative experiments, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2010, Digital Object Identifier: 10.1109/TIE.2010.2066535.
2. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Integrated direct/indirect adaptive robust control of a class of nonlinear systems preceded by unknown dead-zone nonlinearity, IEEE Conference on Decision and Control, pp.6626-6631, Shanghai，December 2009.
3. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. A case study for adaptive robust precision motion control of systems preceded by unknown dead-zones with comparative experiments, 11th IEEE Work-shop on Advanced Motion Control, pp.383-388, Japan, March 2010.
4. C. Hu, B. Yao, and Q. Wang. Integrated direct/indirect adaptive robust control of a class of nonlinear systems with non-symmetric dead-zone input, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2010. (在审)