1.一种双轴运动控制系统的非线性PID交叉耦合控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：步骤1)轨迹轮廓通过轨迹规划插补拟合成直线轮廓与圆轮廓，轮廓误差ε定义为实际位置和期望轮廓当前切线的垂直距离，V为期望轨迹参考点，P为当前实际位置，C为曲率圆圆心，R为曲率半径，I为线段PC与圆弧的交点，θ为V点切线的倾角，E为轨迹的跟踪误差，E1和E2分别为轴1和轴2的跟踪误差；

Yp＝Yv-E2＝Yc-Rcosθ-E2  (1)

Xp＝Xv-E1＝Xc+Rsinθ-E1  (3)

联立公式(1)、(2)和(3)得：

对式(4)进行泰勒级数展开得：

轴向的跟踪误差比曲率半径小的多，因此，忽略式(5)中二阶以上的高次项，得：其中，C1，C2为交叉耦合增益，当R→∞时，圆弧退化为直线，耦合增益计算公式变为：C1＝sinθ，C2＝cosθ  (8)

θ不再是切线倾角，而是退化为直线倾角；

步骤2)设计基于非线性PID的单轴位置伺服控制器；

步骤3)设计基于非线性PID的交叉耦合控制器，实现两轴运动控制系统的轮廓误差控制。

2.如权利要求1所述的一种基于非线性PID控制器的双轴运动控制系统的交叉耦合控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，设计基于非线性PID的跟踪控制器的过程如下：

2.1)设计跟踪微分器I，它的离散形式如下：

式中，h为控制周期，ri1为速度因子，hi1为滤波因子。上式的快速最优综合控制函数fh的离散形式为：

2.2)设计跟踪微分器II，它的作用是尽可能快的跟踪实际输出位置yi(k)，同时得到实际速度信号估计值zi2(k)，其表达形式如下，式中，ri2为速度因子，hi2为滤波因子；

2.3)设计非线性组合，根据两个跟踪微分器的输出信息，我们可以得到如下三个变量，相当于PID控制中的积分、比例、微分项，其公式如下：对这三个变量进行适当的非线性组合得到：

ui(k)＝β0fal(e0(k),α0,δ)+β1fal(e1(k),α1,δ)+β2fal(e2(k),α2,δ)  (13)式中，β0、β1和β2分别表示I、P、D非线性项的增益系数，δ为常数且δ＞0，α0≤α1≤α2，其中，fal函数的形式为：

3.如权利要求1或2所述的一种基于非线性PID控制器的双轴运动控制系统的交叉耦合控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，设计基于非线性PID的交叉耦合控制器的过程如下：设计基于非线性PID的交叉耦合控制器(CNP)结构，根据公式(6)得到的当前时刻的轮廓误差ε(k)，设计基于非线性PID的轮廓误差补偿控制器如下：其中，uc1(k)和uc2(k)分别为轴1和轴2的轮廓误差反馈控制量，U1(k)和U2(k)分别为轴1和2的最终补偿控制输入量，βc0、βc1和βc2分别表示I、P、D非线性项的增益系数。