控制棒可动线圈电磁驱动机构的研究是我国大型科研项目试验堆与先进研究堆项目的重要组成部分，是关系到两座反应堆能否建成并顺利运行的重要课题。同时该机构又是一种全新的电磁装置，不同于以往的任何电磁机构和控制棒驱动方案。它所有的传动部件均处于主回路边界以外，主回路边界以内的机构极为简单，传动精度高，具有良好的安全性、运行可靠性、可维修性和经济性。其前期的研制过程主要采用的是试验研制，尚没有建立起较为完善的设计理论。该文的研究目的是建立起针对该驱动机构的分析设计理论体系，总结完成原理样机试验，推动这一技术的发展和完善。 具体完成的工作包括如下几个方面： 驱动机构电磁场有限元数值分析：建立了驱动机构有限元分析数学模型。经过有限元求解，得出了加装永磁前后电磁铁两端磁密矢量的变化、以及衔铁表面电磁力的分布规律。从加装永磁前后主气隙的磁通变化规律出发，系统地解释了驱动机构衔铁加装永磁后使得电磁推力显著提高的机理，并分析给出了电磁提升力与设计参数之间的关系。 驱动机构电磁系统优化设计：建立了驱动机构优化设计数学模型，并成功地将遗传算法应用于电磁系统的有限元优化设计上。提出了变尺度逐次逼近的改进遗传算法，提高了计算速度，降低了早熟现象。采用VB与ANSYS集成技术制作了驱动机构电磁系统有限元分析与优化设计软件系统。 驱动机构原理样机试验研究：针对研究堆的要求，对原试验堆原理样机试验台进行了改造，提高了驱动机构原理样机的性能。在改装后的试验台上进行了驱动机构静态承载极限、静态刚度、动态运行特性、断电落棒反应、温升等一系列试验，取得了很多具有重要工程价值的试验数据。提出了以位移修正为基础的全封闭间接棒位测量新方法。 该文的研究工作为研究堆和试验堆控制棒可动线圈电磁驱动机构工程样机的研制与性能试验提供了具有重要意义的理论基础和试验数据。所制作的分析和优化设计一体化软件为后续的研究工作建立了一个方便快捷的平台。试验中所提出和采用的监控方案、棒位测量方法等为将来实际反应堆控制方案的制定提供了非常有价值的参考。