为了提高单频激光干涉测振系统的测量精度，提出了一种基于伪极值的非线性误差实时主动补偿方法，该方法使用伪极值计算直流偏置误差和不等幅误差，通过矢量相位校正运算抑制非正交误差。实验结果表明：该方法降低了测量期间因激光器功率漂移、Abbe误差导致的正交信号椭圆轨迹螺旋化形变，以及因数字信号传输误码造成的异常数据对非线性误差补偿的影响。在搭建的单频激光干涉测振系统中，使用伪极值法结合矢量相位校正运算方法可将周期性剩余误差峰峰值降低至0.8 nm，比传统的极值法具有更好的非线性误差抑制效果，且该方法不需要