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针对工件台微动台的扫描区域在整个硅片曝光过程中不断变化的问题，提出一种MIMO前馈控制优化方法以提高跟踪精度。建立6自由度微动台的动力学模型，对模型中的扫描位置耦合进行解耦。根据牛顿法对MIMO前馈控制器参数进行优化，实现参数随扫描区域变化而自动调整的功能。设计非线性PID控制器以提高系统对低频段信号的响应能力。仿真结果表明：对MIMO前馈控制器参数优化后，跟踪精度明显提高。相对于恒定参数情况，曝光扫描时间段内峰值误差减小74.97％，位置偏差的移动平均差和标准差分别减小60.02％和76.30％。