第1章
超精密控制概述
定义、精度等级划分（微米/纳米/皮米级）、核心挑战与产业价值
精度分级产业地图
第2章
误差源分析
几何误差、热误差、力变形误差、振动误差、控制误差的机理与数学模型
误差建模热力耦合
第3章
精密测量基础
光栅尺、激光干涉仪、电容传感器、编码器的原理与选型
传感器选型指南
第4章
运动控制基础
伺服电机、直线电机、压电陶瓷致动器的特性对比与驱动原理
致动器驱动对比
第5章
经典控制理论回顾
PID控制、前馈控制、滞后-超前校正及其在精密系统中的应用局限
PID校正网络
第6章
现代控制理论
状态空间建模、极点配置、LQR最优控制在精密定位中的应用
状态空间LQR
第7章
鲁棒控制
H∞控制、μ综合理论，应对模型不确定性与外部扰动
H∞μ综合
第8章
自适应控制
模型参考自适应控制（MRAC）、自校正控制，应对参数时变系统
MRAC自校正
第9章
非线性控制
滑模控制（SMC）、反步法（Backstepping），处理摩擦、间隙等非线性因素
滑模反步法
第10章
智能控制
模糊逻辑控制、神经网络控制、强化学习在精密控制中的探索
模糊强化学习
第11章
迭代学习控制（ILC）
原理、收敛性分析，适用于重复运动轨迹的精密跟踪
ILC重复轨迹
第12章
前馈与反馈复合控制
零相位误差跟踪控制器（ZPETC）、陷波滤波器设计
ZPETC陷波器
第13章
多轴同步控制
交叉耦合控制（CCC）、主从控制、虚拟主轴控制策略
CCC虚拟主轴
第14章
振动抑制
主动振动控制（AVC）、被动隔振设计、加速度反馈与正位置反馈
AVC隔振
第15章
热误差补偿
热源分析、温度场建模、基于神经网络的实时热误差补偿算法
热补偿神经网络
第16章
摩擦建模与补偿
Stribeck模型、LuGre模型、基于扰动观测器的摩擦补偿
LuGre扰动观测器
第17章
数字控制系统
采样定理、量化误差、Z变换、离散化方法（Tustin、ZOH）
离散化ZOH
第18章
实时操作系统与硬件
RTOS（VxWorks、RT-Linux）、FPGA、DSP在高速控制中的应用
RTOSFPGA
第19章
通信协议与总线
EtherCAT、Profinet、CANopen、反射内存网的实时性对比
EtherCAT实时总线
第20章
系统辨识
阶跃响应法、频率响应法、子空间辨识、最小二乘拟合
辨识最小二乘
第21章
仿真与建模工具
MATLAB/Simulink、Ansys Twin Builder、Modelica在精密系统中的应用
Simulink数字孪生
第22章
精密机械设计原则
阿贝原则、运动学设计、刚度匹配、材料选择与热稳定性
阿贝原则刚度匹配
第23章
装配与调试工艺
基准传递、刮研技术、激光对中、动平衡技术
刮研激光对中
第24章
传感器标定与校准
激光干涉仪标定、多体系统误差分离技术（如22线法）
标定22线法
第25章
控制算法代码生成
从Simulink模型到C/C++代码的自动生成与硬件在环测试（HIL）
代码生成HIL
第26章
产线集成与MES对接
PLC与上位机通信、数据采集与监控（SCADA）、配方管理
MESSCADA
第27章
可靠性工程
MTBF分析、冗余设计、故障诊断与预测性维护（PHM）
MTBFPHM
第28章
EMC与电气安全
屏蔽、接地、滤波、浪涌保护在精密控制柜中的设计
EMC浪涌保护
第29章
典型案例分析
光刻机工件台、晶圆划片机、精密磨床、三坐标测量机的控制系统解析
光刻机CMM
第30章
未来趋势
智能材料（磁致伸缩、形状记忆合金）、数字孪生、AI驱动的自优化控制
数字孪生自优化