摘要：在交叉耦合控制中，轮廓误差估计公式不仅用于估计轮廓误差大小，而且用于确定交叉耦合系数。估计公式的准确性直接影响轮廓控制精度，传统公式在大曲率位置存在明显估计误差。针对平面自由曲线的轮廓误差估计，研究点．曲线距离函数的微分特性，利用距离函数的Taylor展开提出高精度二阶估计方法，并指出基于密切圆近似的传统二阶方法在象限切换时存在的计算问题，同时对传统公式进行修正。在此基础上设计综合位置闭环反馈和交叉耦合控制器的轮廓跟踪控制器，并结合NURBS曲线进行两轴控制试验。试验结果表明：所提出的二阶方法相比于传统公式轮廓误差估计精度更高；基于所提出的二阶方法和传统公式设计的交叉耦合控制器，前者相比于后者可以显著提高轮廓控制精度。

关键词：轮廓控制 轮廓误差 交叉耦合控制 距离函数 

单位：上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室 上海200240