随着人们对产品性能、质量和制造周期等越来越高的要求,则现代化制造设备的高速、高加速度及高精度伺服性能优劣就显得尤其重要。高速和高加速度运动是生产效率提高的基础,而高精度是生产质量的保证。以直线电动机作为驱动装置的BGA (Ball Grid Array)封装平台,由于直线电机导轨副摩擦非线性的存在,导致控制系统存在死区和非线性,从而降低系统的位置分辨率、重复精度以及低速运行时产生跳动和爬行等,摩擦力扰动是造成系统伺服性能下降的主要因素之一。本文主要从如何降低摩擦非线性对系统精度的影响出发,安排主要内容如下。1.对比传统直线进给机构(旋转电机+滚珠丝杠)和直线电机的优缺点,分析直线电机的结构和原理并建立其d-q轴模型,然后运用矢量控制方法,将其简化得到等效直流电机模型。2.根据摩擦基本原理给出各种摩擦力模型及其数学表达式,并分析摩擦补偿的几种基本方法。3.分别选择传统控制PID+DOB(扰动观测器)以及滑模变结构控制两种控制策略,并对其进行详细分析和具体计算,将其应用到直线电机控制系统。4.利用MATLAB软件对建立的控制系统模型进行仿真实验研究,以验证所提方法的有效性以及所能达到的效果。