直线电机具有良好的静、动态性能和控制特性。和闭环控制系统结合在一起,可实现精密的位置伺服控制,尤其在行程短、高频往复运动的精密加工场合。采用直线电机的直线运动驱动机构,发挥其响应快、精度高的特点可实现形状复杂的非圆零件加工。首先,本文在广泛阅读和深入总结国内外相关文献资料的基础上,介绍了直线电机和非圆加工的发展状况,对直线驱动技术的发展历史和现状等作了详细论述。其次,详细论述了中凸变椭圆活塞这种非圆零件的加工原理,提出直线驱动控制的非圆加工平台的系统结构方案。在非圆加工平台中,开发了Windows操作系统下基于PCI总线的轴运动控制器。在硬件设计中,利用PCI9052芯片实现PCI总线接口的设计。基于上述原理和技术方案的分析,根据直线电机的结构建立相应的数学模型,建立切实可行的基于DSP的控制策略,进行直线电机的信号控制。采用自适应模糊PID算法对直线电机的往复运动进行控制。此外,运用WDM驱动模式和VC开发环境完成了PC机端硬件的驱动和系统管理功能,实现了对下位机的监测和管理。最后,针对本文所设计开发的直线驱动非圆加工平台系统及软件进行了实验测试,给出了相关实测数据的曲线图和部分仿真分析,表明基于直线驱动的非圆加工系统是切实可行的。