随着电子工业的蓬勃发展,微纳加工制造成为众多半导体器件制造企业的重大需求。微纳精密电子制造产业是我国综合制造能力迈向新时代的关键一步。基于柔性机构的微动定位平台作为微纳加工制造装备中的核心部件之一,因其高分辨率、快速响应的特点被广泛应用于定位运动台、微操作器、原子力显微镜等诸多领域。由于压电陶瓷的位移受其长度的限制,为了延长压电陶瓷的行程范围,人们开发了各种放大机构。利用放大机构,虽使压电陶瓷所采用的机构的行程范围有所提高,但仍被限制在微米级。因此,音圈电机被提出作为大行程应用的替代方案。由于VCM的驱动力较小,机构通常设计为低刚度,这也导致了较低的谐振频率。高频、大行程是主要设计目标。然而,频率和行程是基于柔性机构的相反性质。针对这一问题,本文的主要研究内容如下:首先本文提出了一种新型的刚度可调微动工作台,利用调节机构调节既可以提供大行程又可以提供高谐振频率,以满足不同的工况需求（特别是可变频率操作）。其次,由于柔性铰链是微动平台的主体部分,中挠度或大挠度下轴向载荷引起的非线性变形问题常常被忽略并且对柔性铰链的设计提出了新的挑战。因此,本文立足于所提出的刚度可调微动平台柔性铰链的设计,给出柔性铰链的非线性挠度的解析解,并通过COMSOL有限元仿真软件对刚度可调微动平台进行静力学分析,验证载荷和挠度的非线性关系。由于柔性铰链在产生大变形时,刚度呈非线性变化。因此,这种大变形下的非线性系统对控制算法提出了更高的要求。本文采用自抗扰控制算法,在不依赖数学模型的情况下能较好的实现对大变形下的微纳定位平台的控制。而在实际工况下,由于音圈电机内部参数发生波动,或微定位系统受到工作环境的干扰,必定会加重自抗扰控制器ESO的补偿负担。因此,本文根据自抗扰控制不依赖亦不排侧模型的特点,设计了一种柔性铰链微定位平台动力学模型补偿的自抗扰控制器,将系统获取的部分已知模型补偿到状态观测器中,以此来降低观测器的估计负担并提升控制性能。最后,搭建刚度可调柔性铰链微定位平台实验装置。分别验证上述所提出的观点。第一,通过动态分析验证刚度可调微动平台结构的频率调节范围;第二,将柔性铰链理论设计与轴向载荷引起的变形实验结果对比验证理论设计的准确性。第三,搭建传统ADRC和模型补偿自抗扰控制器,验证本文所提出的控制策略的可行性。