齿轮间隙是一种不可微的强非线性，普遍存在于伺服传动系统当中。然而，齿轮间隙的存在会导致全闭环伺服系统产生振荡，从而降低伺服传动系统定位精度，严重影响伺服传动系统性能。为此，本文提出一种轴转矩观测器协同改进指数趋近律滑模控制方法。齿隙非线性被视为附加在传动系统的扰动，通过设计轴转矩观测器来观测齿隙所产生的轴转矩扰动，并将其前馈补偿至滑模控制器中。为克服滑模增益过大引起的抖振问题，通过改进指数趋近律来抑制滑模抖振，实现含齿隙非线性全闭环伺服传动系统的振荡抑制。最后通过仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。