当今时代,精密运动平台在各行各业中都受到广泛应用,例如IC制造业、航天航空业、精密机械加工业等。其中,永磁直线电机在高速度、高精度、高载荷的运动控制中应用最为广泛。直线电机不需要机械传动装置实现从旋转运动到直线运动的转换,因此大大降低了电机系统非线性和摩擦力扰动的影响,但同时也带来了更多的模型不确定性和更强的外部扰动的问题,如推力波动问题。因此,若要获得高速度、高精度的运动控制,无论是通过恰当地结构设计还是有效的系统控制,降低上述问题带来的影响都是至关重要的工作。本文以尖端精密设备——光刻机中的双工件台系统为研究背景,针对该系统宏动台X向有铁芯直线电机存在的推力波动问题,进行了深入的理论分析和扰动补偿方案研究。首先,本文从电机结构层面对产生直线电机推力波动的主要原因进行了理论分析。并对研究对象——工件台宏动X向电机进行扫频实验,通过频率特性得出了较为准确的被控对象模型,并针对该模型进行了反馈控制系统设计,为后续工作打下基础。其次,本文利用已有实验平台结构对定位力和纹波扰动进行了数据采集实验,并利用获得的数据进行了模型辨识,得到了二者基于RBF神经网络的辨识模型。利用辨识模型进行查表补偿,实验结果表明针对研究对象设计其它有效补偿方案是必要的。再次,本文通过理论分析、仿真研究和实验研究,对迭代学习补偿方法进行了深入研究。实验结果表明,迭代学习补偿方法对周期性推力波动具有较好的抑制能力,但其不能解决部分呈现非周期性的推力波动。最后,本文深入研究了扰动观测器补偿方法,并提出了一种改进策略。实验结果验证了改进扰动观测器对扰动抑制的有效性和优异性。最后还提出了一种扰动观测器+迭代学习补偿策略,可以缩短迭代周期的同时提高系统跟踪精度。