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       直线电机由于不需要通过任何中间转换环节，它不仅可以实现大位移 、大功率驱动 ，而且能够实现微位 移、高频驱动 。无铁芯永磁 同步直线电机则具有零齿槽 效应 ，零磁性吸力，运动平稳，低质量 的线圈总成可提 供更高的加速度 等特点，因而近年来在精密工程领域 中的应用 日益广泛 。然而 ，由于直 线电机运行时是直接连接到运动负载上 ，取消了中间所有 的机械传动系 统，这样以来，负载的变化将直接作用于 电机 ，如工件及刀具质量、切削力的变化等 ，加之外界干扰 ，电机参 数的不确定性，直线导轨的摩擦力 ，电机本身的端部效 应等不确定因素的影响直接反映到直线电机的运动控制中，没有任何 中间缓冲过程 ，因而增加了控制上难度 。

因此 ，必须采取有效的控制策略抑制这些扰动 。 许多研究者针对不 同的直线电机系统提出了多种控 制方法 ，工业应用 中以经典的PI D控制 等最为常见 。 “基于误 差来消 除误差 ”的控 制策略是 经典PI D的核 心，虽然传统的PI D控制方法应用较广 ，但不 能有效抑 制系统对参考输入量 的稳态误差 。

 

       本文以提高永磁同步直线电机的控制精度 ，满足高速度高精度运动控制系统的要求 ，建立了直线电机高精度动力学模型，根据控制对象本身的特性来设计前馈控制器 ，搭建了带前馈模型补偿 (Feedf orwar d Compe ns at i on)的PI D (FCPI D)控制器。实验结果表明，该方法能够快速稳定地跟踪目标轨迹并保持较高的跟踪精度 ，可显著提高直线电机轨迹跟踪运动系统性能，适用于精密运动控制系统。