三軸高速工具サーボ（Fast Tool Servo、FTS）は、より高い工具空間運動の柔軟性を有し、複雑な光学曲面および微細ナノ構造表面の切削加工に徐々に適用されている。研究対象である電磁-圧電ハイブリッド駆動三軸FTSは、軸間結合、高周波共振およびヒステリシス非線形性などの要因が軌跡追従性能に及ぼす影響を踏まえ、総合補償戦略により三軸空間軌跡の高性能な追従制御を実現した。高周波共振を抑制するために滞留フィルタ（ノッチフィルタ）を用い、前方フィードのデカップリング補償により平面軸間結合を弱めた。法線応力型電磁駆動および圧電駆動のヒステリシス非線形性に対し、各軸の動的ヒステリシス特性を記述するために線形動力学モデルとPrandtl-Ishlinskiiモデルを連結し、直接的な逆演算を不要とするヒステリシス前方フィード補償モデルを構築し、システムのヒステリシス非線形性を補償した。高調波掃引試験の結果、採用した滞留フィルタは高周波共振を効果的に除去し、前方フィードデカップリング補償により平面XY軸間の結合振幅を約14 dB低減した。広周波数帯におけるヒステリシスモデリングの結果、平面XY軸及びZ軸の動的ヒステリシスモデリング誤差はそれぞれ±2.2％及び±1.8％未満であった。PIDを主制御器として、広帯域高調波（10~100 Hz）の追従結果は、総合補償戦略を採用することで、逆動力学前方フィード補償のみの場合と比べて各軸の最大追従誤差が約25％～50％に低減した。さらに、空間らせん球面軌跡の追従試験を行い、構築した総合補償制御戦略の有効性を検証した。

高速工具サーボ;軌跡追従制御;滞留フィルタ;前方フィードデカップリング補償;動的ヒステリシスモデル