1、“.....通过控制电机电枢电流实现电磁力矩控制。电机所产生的电磁力矩平稳，电机可以运行的转速较低，调速范围较宽。电机启动制动时，所有电流均用来产生电磁力矩，可以充分利用电机过载能力，提高电机启制动速度，保证电机具有优良的启制动性能。直接转矩控制则不然，它只保证实际力矩与给定力矩的吻合程度，并根据力矩误差磁链误差及磁链所在扇区，选择主电路器件开关状态，使电机磁链按照指定轨迹运行。电磁转矩及磁链滞环控制时，电机转矩不可避免地存在脉动，直接影响电机低速运行平稳性和调速范围。另外，通过电机反电势积分求得定子磁链，这种磁链电压模型在低速时准确性很差，受逆变器死区时间电机电阻及电压检测误差的影响，影响电机低速运行性能，影响电机转速运行范围。且电机静止需要启动时，因电机定子初始磁链位置未知，系统无法发出正确的控制信号，电机启动困难。通常是将电机转子拉到固定位置再进行启动。矢量控制技术经历三十多年研究完善历程，在调速系统中应用所获得的性能优异，不论在低速还是在高速，其抗扰特性启制动特性稳速特性均达到或者超过直流调速系统......”。

2、“.....调速范围达﹕以上，使用矢量控制技术的通用伺服传动系统调速范围达﹕﹕。而且目前，直接转矩控制用于控制永磁同步电机时，由于控制周期较长，电机定子电感又小，启动及负载变动过程中，电流冲击大，磁链及转矩脉动较大。如果在永磁同步电机上实施直接转矩控制，必须要有足够短的控制周期，才可改善系统的动静态性能。此外，低速情况下的磁链观测和转矩观测很难准确实现，转矩及磁链难以实现高性能控制，电机的速度调节范围不宽。因此，在本实验中，我们选择矢量控制作为控制策略。.交流永磁直线同步电机的数学模型交流永磁直线同步电机与旋转同步电机在数学模型上是统的，都可以按电机统理论进行分析。取永磁体基波磁场的方向为轴，轴超前于轴度的方向，此坐标轴随电机转子以同步速旋转。则三相永磁同步电动机的轴电压方程为上式中，磁链方程为带入上式可得上面各式中，轴电压，轴电压，轴电感定子相电阻转子电角速度永磁体基波磁链微分算子永磁同步直线电机的电磁推力为其中为电机极对数。起着汇聚磁通减小磁漏，提高气隙密度和推力的作用。绕组的基本单位是线圈。每个绕组有两个直线边......”。

3、“.....是绕组的有效部分，也是电磁能量转换的主要部分。绕组的两个有效边沿纵向相隔的距离称为绕组的节距。当绕组的节距与极距相等时称为整距绕组，节距小于极距时称为短距绕组。根据每个齿槽内嵌入绕组边数的不同，绕组可以分为单层绕组和双层绕组，每个齿槽内嵌入个绕组边时为单层绕组每个齿槽内签入两个绕组边，且分为上下两层时，为双层绕组。单层绕组多为整距绕组，双层绕组多为短距绕组。根据每相每极分布的绕组边数不同，绕组可分为集中绕组和分布绕组。单层绕组每相每极仅有个绕组边时为集中绕组，双层绕组每相每极有多于两个绕组边时为分布式绕组。分布式绕组对抑制谐波有好的效果，双层绕组多采用分布式绕组。由于直线电机无法像旋转电机那样绕组线圈沿圆周分布，并最终首尾相连闭合，所以存在特有的端部效应。而双层短距分布绕组端部效应相比单层整距集中绕组更为明显，所以我们选择单层整距集中绕组。通电线圈与对应的极或者极永磁体产生电磁作用。各线圈的感应力的方向相同时，合力才能最大，因此三相绕组的排列顺序不能随意变化。如果采用单纯的绕组平移，结果会出现“混相”，这样感应力的方向相反......”。

4、“.....所以是不可取的。如果直接去掉槽中的线圈产生“空槽”，那么三相绕组的电参数出现不对称，会导致明显的推力波动，不符合电动机设计的基本要求。本实验采用“绕组空槽法”，采用绕组重组产生空槽，保持原绕组各相的次序不变，仅变化空槽对应的绕组。这种接线方式没有使绕组浑相，各槽电流方向也同原来样，保留了无空槽绕组的特性。.次级结构设计次级主要由永磁体和纯铁底板组成。年问世的稀土钕铁硼是第三代稀土永磁体，稀土钕在稀土矿中含量丰富，价格低廉。钕铁硼永磁体的剩磁密度达到.，矫顽力达到，最大磁能积高达。在定温度范围内的退磁曲线呈直线。本实验设计的直线电机选择了我国生产的具有良好性能的稀土钕铁硼作为次极永磁体。高性能钕铁硼稀土永磁材料的性价比远远高于其它永磁材料，目前是高磁场永磁电机的首选材料。这些因素都给直线电机的伺服控制带来困难，在控制算法中必须针对这些扰动寻求相应的抑制或补偿方案，否则系统的稳定性很难保证。总的来说，直线电机伺服控制系统的设计应满足以下目的稳态跟踪精度高动态响应快抗干扰能力强鲁棒性好......”。

5、“.....所以应根据具体情况采用合适的控制算法。适用于伺服控制系统的微机主要有微处理器单片机和数字信号处理器。随着微电子技术和现代控制理论的发展，伺服控制系统逐渐迈向全数字化控制单元。其中年代推出的和系列单片机，尤其是近几年迅速发展的含有高速数字信号处理器的控制芯片为伺服控制系统提供了高性能的硬件平台，能够满足现代控制算法的实现和实时控制要求。基于上述控制芯片能够实现复杂的控制，目前直线电机伺服控制系统采用的控制策略分析如下．传统的控制策略传统的控制策略如反馈控制解耦控制等，在交流伺服系统中得到了广泛的应用。其中控制算法蕴含了动态控制过程中的过去现在和将来的信息，其配置几乎为最优，具有较强的鲁棒性，是交流伺服电动机驱动系统中最基本的控制形式，其应用广泛，并与其它新型控制思想结合，形成了许多有价值的控制策略。在要求实现微精进给高速与超高速运行的高性能伺服系统中，滞后因素的影响将变的突出，预估器与控制器并联，可以使控制对象的时间滞后得到较好的补偿，这样在设计控制器时就不必考虑对象的时滞影响......”。

6、“.....在直线永磁交流伺服电机系统中存在着多个电磁变量和机械变量，在这些变量之间存在较强的耦合作用，为了提高控制效果，在交流伺服系统中通常要求实现矢量控制，矢量控制就是将三相电流矢量分解为两个独立的电流分量，以实现单独控制。般是使磁场分量为零，使输出力与交轴电流具有线性关系。电流矢量与速度反馈回路也有耦合作用，在动态过程中，可以采用解耦控制算法加以解决，使各变量间的耦合减小到最低限度，以使各变量都能得到单独的控制。．现代控制方法随着科学技术的发展，对各种机械零件的加工精度要求愈来愈高，必须考虑控制对象参数乃至结构的变化非线性的影响运行环境的改变以及环境干扰等时变的不确定因素，才能得到满意的控制效果。在实际应用需求的呼唤下，在计算机高速度低成本所提供的良好物质条件下，系列现代控制方法应运而生，并应用于实际中，如非线性控制自适应控制滑模变结构控制预见控制鲁棒控制辨识算法。现代控制算法都有很强的针对性和复杂的算法，选择时应结合应用场合和控制性能要求选择相应的控制策略。．智能控制算法从年代起......”。

7、“.....人们开始注意将人工智能技术与方法应用于控制系统。对控制对象环境与任务复杂的系统宜采用智能控制方法。模糊逻辑控制神经网络和专家控制是当前三种比较典型的智能控制策略。，直线电机开始进入新的发展阶段。二十世纪七十年代以后，直线电机应用的领域更加广泛，如自动绘图仪液态金属泵电磁锤轻工机械家电空气压缩机半导体生产等。在这个时期，直线电机的应用逐步渗透到机械制造业，最先用在生产线上运送物料，后来应用到机床上，如高频响小行程直线电机被用来推动车床横向刀架，实现非圆截面零件的车削加工。年代以后，随着高速加工概念的提出，直线电机开始作为进给系统出现在加工中心中。由于直接驱动进给系统具有传统进给系统无法比拟的优势和潜力，再次成为各国制造业关注的焦点，直线电机作为种机电系统，将精度要求很高而又笨重的机械部件“转嫁”于复杂的电气控制系统，这思路符合现代机电技术的发展趋势。目前国际市场的直线电机产品种类繁多，各有特色，美国的公司是世界上最著名的直线电机生产商，该公司在年就推出了无刷直流直线电机，并获得美国专利，他以永磁式直线电机为主......”。

8、“.....，广泛应用于各种领域。年代中后期，致力于研制以直线电机为驱动的机床进给系统，成为这领域的先驱者之。公司也推出了等大中型推力永磁直线同步电机图.，适合于加工中心进给系统的驱动。此外，公司和德国的公司也推出了永磁直线电机，并进军制造业精密运动领域。目前，国内直线电机的发展还处于实验室开发阶段，主要研究力量是大学和科研院所。将直线电机作为机床或加工中心进给系统研究的主要有广东工业大学沈阳工业大学和清华大学等几所大学。广东工业大学成立了“超高速加工与机床研究室”，主要研究和开发“超高速电主轴”和“直线电机高速进给单元”。他们研究的是直线感应电机，开发了型直线电机高速数控进给单元，额定进给力为，最高进给速度，定位精度.，行程为。沈阳工业大学开始对永磁直线同步电机进行研究，并制造了推力为的样机。除了样机的研制外，他们研究的另重点是直线电机的控制算法及伺服系统。清华大学精密仪器与机械学系制造工程研究所针对高速加工中心进给系统的长行程高推力永磁直线同步电机进行了研究，现在已经设计出第二代样机，设计额定推力为......”。

9、“.....争取开发出具有自主知识产权的应用于高速机床进给系统的永磁直线同步电机伺服控制系统。目前直线电机直接驱动技术的发展呈现以下趋势．部件模块化包括初级次级控制器反馈元件导轨等部件模块化，用户可以根据需要如推力行程精度价格等自由组合．性能系列化由于直接驱动，不像旋转电机那样可以通过减速器的减速比丝杠螺距等环节调节性能，单性能的直线电机应用范围比较窄，因此性能的系列化更丰富．结构多样化直线电机般直接和被驱动部件连接，为适应不同的安装要求结构必须多样化．控制数字化直线电机的控制是直接驱动技术的个难点，全数字控制技术是解决这难点的有效方案。交流,交换,永磁,直线,电机,机电,及其,伺服,控制系统,设计,毕业设计,全套,图纸摘要直线电机在各行各业中发挥着越来越重要的作用，特别是在机床进给驱动系统中。本文以平板式交流永磁同步直线电机为研究对象，从电机机体到伺服驱动系统的软硬件设计作了深入研究。本文首先介绍了交流永磁同步直线电机机体设计过程中电枢绕组铝芯和定子磁钢的设计和改进方法......”。