随着微处理器技术、电力电子技术、永磁材料制造工艺和现代控制理论的发展,交流伺服系统应用越来越广泛。永磁同步直线电机因其优异的自身特性,被越来越多地应用于高速、高精密进给交流伺服系统。　　 本文首先介绍了课题的研究背景及意义,直线电机的发展历史及其国内外发展状况,给出了直线电机的工作原理和本课题直线电机的基本结构,进而在电机电磁场基础理论和有限元方法基本原理的基础上,运用Ansoft仿真软件,建立了本课题电机的二维电磁场分析模型。磁场分析时,从发电模式和电动模式两个方面出发。发电状态时,侧重于空载和负载磁场的分析,得到三相绕组空载反电动势和负载电磁力波形。电动状态时,侧重于推力波动的抑制,以推力大及其波动小为优化目标,讨论了各电机结构参数对推力的敏感程度,且经有限元计算得到各参数的最优值；在分析永磁同步直线电机推力波动产生机理的基础上,得出引起直线电机推力波动的主要因素,并给出针对各影响因素可采取的抑制措施:采用FEM有限元法优化初级铁心长度,改变齿槽槽型及极弧系数的方案,来减小端部效应和齿槽效应引起的推力波动。有限元仿真结果表明了方法的有效性,为今后在这一领域的进一步研究提供了一定的基础。　　 基于矢量控制的基本原理、控制方法以及SVPWM脉宽调制,给出了永磁同步直线电机在旋转坐标系下的数学模型,设计了伺服系统所采用的id=0的矢量控制方案。在硬件上,搭建了以DSPTMS320F2812为核心的伺服控制系统控制电路；在软件上,采用C语言编程,实现了矢量控制方案。最后,对永磁同步直线电机伺服控制系统进行了空载实验调试,并根据实验结果对系统的性能做出了分析与评价。实验结果验证了矢量控制策略的有效性,同时表明该伺服系统能够稳定可靠运行。