双工件台作为光刻机运动控制系统关键机构,在光刻机的硅片对准、调平调焦和曝光刻片过程中起到了重要作用。六自由度微动台作为双工件台的核心部件,是系统达到纳米级伺服定位精度的关键。本文主要针对双工件台六自由度微动台进行运动控制研究。首先,对双工件台结构进行详细的分析,对宏动台模块,微动台模块和换台模块三个子模块进行控制系统设计,最后分析了工件台微动台系统的指标要求,确定典型三阶S曲线为微动台参考曲线。其次,根据微动台的几何尺寸进行六自由度测量解耦,将微位移传感器的位置测量信息转化成曝光点的六自由度位移信息;并将微动台动力学耦合分为位置相关耦合和力相关耦合两部分进行动力学解耦,在此基础上构建有效的微动台六自由度动力学模,通过仿真实验证明六自由度动力学解耦模型的有效性。再次,针对微动台存在的干扰进行分析,并设计了基于指数趋近律的传统滑模控制算法对干扰进行抑制,通过仿真分析并与PID控制进行对比,证明了滑模控制在抑制干扰方面的良好作用;针对传统滑模控制存在的明显抖振问题,对原有算法进行改进,设计出基于双幂次趋近律的快速终端滑模控制,很好地解决了抖振问题,同时对干扰的抑制也很好。最后,对微动台运动控制系统的硬件进行设计,对自主开发的运动控制卡的硬件结构进行介绍,分析确定三块运动控制卡同步控制策略;然后进行运动控制卡软件设计;最后对微动台进行六自由度稳定悬浮实验,实验证明微动台的六自由度精度满足指标要求。