高速高精度的自动化先进装备，一直是制造业追求的目标。精密加工和超精密加工技术也是先进制造技术中最具有实质性的重要组成部分。然而，精密加工技术在取得实用之前面临成本、技术等多方面的挑战。以机床误差检测与补偿技术为核心的提高加工精度的方法，伴随数控技术、传感器检测技术以及微位移技术的发展，引起了人们的浓厚兴趣。而机床误差辨识的复杂性以及智能微位移材料普遍存在的迟滞非线性特性，都直接影响了其在工程应用中的发展。　　 本文在综合研读国内外机床误差补偿相关文献的基础上，以PC机+运动控制芯片构建的滚珠丝杠精密数控系统为研究平台，以实验室迟滞非线性控制理论研究成果为基石，主要就以下三方面展开研究工作。　　 设计基于超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material，GMM）的微位移执行器，并与柔性铰链平台构成精密位移驱动系统；对精密数控工作台定位精度进行误差检测，误差溯源分析、辨识和分离；利用所设计的精密微位移驱动系统对分离出的误差进行补偿，以期工作台定位精度的提高，并探讨工程实践中提高机床精度的有益措施。　　 在开展研究工作的过程中，本文着重解决如下问题：　　 优化设计超磁致伸缩执行器（Giant Maganetostrictive Actuator，GMA）的结构参数、电磁驱动参数，针对GMM的温度特性，设计冷却系统以改善其工作性能；针对GMA广泛存在的的迟滞特性，通过将其建立为机电耦合模型与经典的Duhem迟滞模型的串联，进一步设计控制器进行迟滞非线性　　 补偿；通过信号分析处理对精密工作台定位误差进行辨识和分离，并建立实验平台验证精密位移驱动系统对丝杠工作台定位误差进行离线补偿的可行性。