随着半导体、新能源、物流等行业的快速发展,直线电机依靠其高速度、高精度、高动态的优点在行业中得到了广泛应用,初级分段式直线电机在长行程中运动中避免了线缆的拖拽,并且减少了控制成本和制造成本。动子在长距离运动时动子位置的获取至关重要,传统的光栅、磁栅传感器都会在动子上连接部件,如何获取动子的准确位置并且动子上不能有任何线材连接成为一大问题。因此本文采用霍尔传感器（本文中霍尔传感器表示霍尔位置传感器）来反馈动子位置,通过动子上的磁钢排列来获取位置信息,设计霍尔传感器结构和电路,并通过算法优化提高霍尔传感器反馈精度,实现初级分段式直线电机的协调控制。首先,针对初级分段式直线电机的结构,采用动磁式直线电机结构,避免了线缆造成的拖拽,对初级分段式直线电机的运动过程进行分析,针对多传感器的信号传递,设计基于多传感器的系统拓扑结构,实现了控制器对整个系统的协调控制,同时对初级分段式直线电机进行数学建模,设计动子在分段定子上运动的控制方法。其次,针对霍尔传感器信号处理的问题,采用改进的霍尔传感器信号处理方法与基于锁相环的滑模观测器相结合的位置反馈方法,解决霍尔传感器反馈精度不高的问题,针对由安装和温漂造成的反馈信号误差,采用霍尔扇区更新和最小二乘多项式拟合的方法减少误差,提高霍尔传感器的抗干扰性。然后,针对霍尔传感器的硬件电路的设计,采用三霍尔电路和两霍尔电路,分别进行动子的位置反馈和运动区间反馈,采用DC-DC电源降压电路,为霍尔传感器提供稳定供电,同时设计处理器电路和通信电路,实现霍尔反馈信号的计算和传输。针对系统不同部分的通信,设计分段式直线电机通信拓扑结构,实现控制器对整个系统的协调控制,通过对直线电机磁场进行仿真分析,获得霍尔传感器的安装距离。最后,对初级分段式直线电机的运动过程进行仿真,验证动子运行过程中所受电磁推力不变,制作霍尔传感器并搭建基于霍尔传感器的初级分段式直线电机平台,对霍尔传感器测试其输出信号及通信信号,进行实验验证。