永磁同步直线电机(PMLSM)既具有精度高、响应快、结构紧凑等自身优点,又具有效率高、应用潜力大、使用方便等外在优势,因而许多高校科研机构与公司研发部门纷纷致力于PMLSM的研究。目前,在复杂的工况条件下用于永磁同步直线电机的控制策略相对比较单一,基本为矢量控制、直接转矩控制等,很难达到所期望的控制精度,而且许多科研单位对PMLSM发电状态研究与分析较少。本文以提高控制系统效率为出发点,将最大输出功率控制原理与自适应阻尼输入(ADI)原理相结合,应用于PMLSM电动与发电控制系统的研究。　　 首先,分析永磁同步直线电机国内外研究现状,其控制系统主电路与控制电路的发展与改进、控制算法的发展动态,主要讲述基于端口受控哈密顿的无源性(PCHD)控制策略在PMLSM中的应用。其次,阐述哈密顿系统相关理论,按照此理论,推导出PMLSM在两相旋转坐标系上的端口受控哈密顿模型,并依据最大输出功率控制原理设定模型的平衡点。在负载阻力已知与未知情况下,设计控制系统的PCH与自适应阻尼注入控制器。在Simulink环境下,搭建PMLSM控制系统模型,对PMLSM动子速度、位置、三相电流、电磁推力等进行仿真并对结果作分析。最后,搭建控制系统的测试平台,主要包括IPM驱动电路、信号调理电路、电压/电流保护电路等;采用模块化编程,按照所设计的流程图逐一编写代码,主要包括系统初始化程序、定时器1下溢中断程序、基于PCH的自适应阻尼注入模块程序、A/D采样代码、保护模块程序等。　　 在测试平台上,根据所期望的电机运行速度、位置,对电机电动状态做大量实验,结果表明:基于PCH的自适应阻尼注入控制方法具有响应速度快、稳态精度高、抗干扰能力强等特点。另一方面研究PMLSM的发电情况,绕制不同匝数的发电线圈,在不同的动子速度与磁场强度下,对所发出的电压数据进行分析,拟合出电压、线圈匝数、动子速度、磁场强度之间的数学关系。因此,本文所研究的课题与提出的控制方法对电机伺服控制以及汽车工业发展中发动机的研发都有现实的指导意义。