随着集成电路产业中芯片光刻、测试与封装以及表面组装技术（SMT）等领域的迅速发展，对定位系统的行程、速度、加速度和精度提出了极高的要求。这给高速高精度定位平台以及控制策略的设计提出了极大的挑战。由于高速高精度定位平台广泛应用于集成电路产业中的各关键设备中，因此开展面向集成电路的大行程高精度定位平台相关的基础、核心问题和关键技术的研究具有重要理论意义和应用价值。本文以直线电机和智能材料致动器驱动的宏/微两级定位平台为研究对象。基于集成电路产业的生产任务特点，针对作为宏动机构的直线电机，主要研究了直线电机平台轨迹跟踪的迭代学习控制策略和高速高精度的点到点定位技术。对于作为微动定位的智能材料致动器，由于其在整个工作范围内存在回滞现象，严重影响系统的定位精度，因此把消除影响智能材料致动器精密定位的回滞现象的控制策略作为研究的重点之一。本文研究的内容主要集中在以下几个方面：1.针对直线电机平台轨迹跟踪的迭代学习控制策略，把电机模型考虑为带有参数不确定性的离散线性系统，研究了带有初始状态误差的一类参数不确定线性离散系统的鲁棒单调收敛迭代学习控制问题。学习律采用P型的ILC（迭代学习控制）。通过引入一个简单的二次性能指标函数，得到了一个由LMI（线性矩阵不等式）表示的鲁棒单调收敛的充分条件。最后，通过基于直线电机平台模型的仿真和平台的实验，证明了该方法的有效性。2.针对集成电路产业中设备重复点对点的高速运动的特点，设计了增益规划+A型-ILC控制器。该控制器通过对P型位置控制器进行增益规划（Gain Schedule）来提高系统的快速性以及对不可重复的外界干扰进行抑制，而用A型-ILC来对系统可重复的干扰进行补偿。然后，在时域中分析了算法的稳定性。最后，结合点到点的运动规划，在直线电机平台上对控制算法进行了实验验证。实验结果表明，该控制策略较传统的PID控制器性能更优。3.针对带有未知Prandtl-Ishlinskii（P-I）复杂回滞模型驱动的一类不确定非线性系统，通过反步递推的设计方法，设计了一种自适应逆控制的策略来消除回滞的影响。首先，把连续的P-I回滞模型分解成一个离散的P-I算子和一个有界的误差项。然后，建立一个自适应逆P-I算子来补偿P-I回滞效应，而近似逆补偿引起的误差则通过自适应律在线估计。接着，设计了两种自适应控制器：第一种控制器保证闭环系统是一致有界的；第二种控制器可保证闭环系统是全局稳定的。仿真结果表明由未知P-I回滞引起的非平滑非线性现象得到了有效的消除。4.针对带有未知Krasnosel’skii-Pokrovkii（KP）回滞输入的一类非线性系统，研究该系统的逆回滞补偿问题。为了克服KP回滞解析逆模型难获取的困难，引入了伪回滞逆模型来补偿回滞效应。而由伪逆补偿引起的误差则由自适应控制器在线估计。该控制策略不仅可以减少跟踪误差，而且有助于闭环系统的稳定性分析。同时，为了克服符号函数引起的抖动问题，双曲正切函数被引入到自适应控制器中。通过稳定性分析可知闭环系统是一致有界的。仿真结果证明该控制策略可以有效的消除KP回滞引起的非线性现象。最后，本文在总结现有研究成果的基础上，提出了一些值得思考和探索的问题，并对宏/微两级驱动高速高精度定位问题的研究方向做了一些展望。