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为了解决精密偶件自动检测系统的快速精确轴向定位控制问题，提出了一种基于二次分步定位原理的快速精确定位控制方法。二次分步定位采用双位置反馈，即采用粗位反馈实现系统高速运行阶段的第一次定位，采用精位反馈实现系统减速运行阶段的第二次定位。仿真结果显示，该方法具有很好的动态跟随特性，能够满足系统快速准确的定位要求。应用证明，该方法很好地实现了自动检测系统轴向的快速精确定位，定位控制精度高，适用于大行程精确位置控制。