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本文是在山西省科技攻关项目的资助下,对永磁直线同步电机(PMLSM)的控制策略、性能参数以及稳态特性等进行了深入而系统的研究。永磁直线同步电机与普通的直线异步电机相比,具有效率高、输出转矩大、体积小和易于控制等优点,但是由于其特殊的结构也导致了一些缺陷的存在。例如由于直线电机初段铁心两端开断,产生了边端效应,从而引起波纹畸变,其中间转换结构的省略也导致了系统受负载的变化和外部扰动影响的加重。因此对实现永磁直线同步电机的高性能控制及广泛的应用研究具有重要的理论价值和现实意义。本文是从以下几个方面对垂直运动永磁直线同步电机(PMLSM)驱动技术进行了分析和研究:(1)概述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术、矢量控制的基本原理以及坐标变换理论,并且在此基础上建立了PMLSM的d-q轴数学模型;(2)对PMLSM的基本理论和一些特性进行了分析和研究,通过实验得出直线电机本体参数数据波形图;(3)针对PMLSM控制系统的主要难点,分为位置检测技术、硬件系统设计和软件系统设计三个方面对控制系统进行分析。首先根据永磁直线同步电机的特点,提出了一种简易的初始位置检测方法,然后对闭环系统中的位置环和速度环进行了仿真研究,并且最终完成了位置检测工具光栅尺与数字信号处理器(DSP)的通讯。硬件系统设计主要包括主电路、控制电路、外围电路和检测电路的设计等,其中控制电路的核心是使用TI公司推出的电机控制专用芯片数字信号处理器DSP—TMS320LF2407A,本课题采用的是其最小系统电路,并且对于硬件的整体结构提高了其集成化程度。软件系统设计分为初始化程序、主循环程序、起动校正子程序、中断服务子程序以及串行通讯子程序五部分;(4)根据分析得到的数学模型在Matlab/Simulink中建立其仿真模型,通过仿真得出低速空载启动时变参数状态下以及加入磁阻力后系统的仿真波形图。最后基于样机与控制器进行了相应的试验。实验结果表明,系统能够很好的满足运行状态的要求,电机运行比较稳定。当然控制系统当中还存在着很多的不足,还有很多工作需要以后去继续进行。