大行程纳米定位平台系统在近代尖端工业生产和科学研究领域内占有极为重要的地位；高精度、高分辨率大行程纳米定位平台的研究处于国际前沿，体现了一个国家的高科技水平和综合国力。 本课题研究的大行程纳米定位系统采用宏微两级定位方式，由交流伺服电机驱动滚珠丝杠实现大行程宏定位，由压电陶瓷实现纳米级微定位。本文的目的是通过对精密定位平台支撑技术的研究，寻找各项性能均衡的提高定位精度方法，为适合工业环境应用的新型大行程纳米级超精密定位平台打下坚实的基础。本文主要研究工作包括以下几方面内容： (1)对提高定位平台精度的方法进行研究，从综合考虑成本及可行性方面出发，采用软件误差补偿方法提高定位精度。 (2)对纳米级分辨率位移检测装置进行分析比较，构建了具有10nm分辨率的高精度、高稳定性的光栅检测系统，为实现大行程纳米级定位奠定基础。 (3)对误差补偿思想和算法进行研究，并结合定位系统实测数据特点，选择应用负函数补偿算法；进一步深入研究最小二乘拟合和线性回归方法的误差补偿应用，确定误差补偿模型建立方案。 (4)通过对宏动台定位偏差波动范围的测定，结合微动台全行程定位误差的分布情况，选取微动台的工作范围和定位零点。基于最小二乘法并结合定位系统的宏微两级联动定位特点，分别建立微定位误差的补偿模型和宏微联动误差的补偿模型；对两种模型的补偿思想和流程进行研究，开发了定位软件系统的误差补偿模块。 (5)选用ISO 230-2:1997作为评定标准，开发定位软件系统的精度自动评定模块，并具有评定参数数据和图形的显示、保存和打印功能。通过实验检验，开发的软件模块得到了有效应用，在两种补偿方法中，基于微动误差模型的补偿达到了很好的效果；相对于补偿前双向定位精度提高了70.04％，使定位精度达到了77nm，高于定位平台精度指标要求100nm。