直线电机由于具有高速响应、高精度、高加速、高传动刚度、高效率、低噪声、大推力等优点而被应用于机床传动,在珩磨机主轴往复运动中采用直线电机驱动技术代替传统液压驱动技术,可以省去机械与液压中间传动环节,简化设备,提高珩磨机的效率和珩磨质量。本文为实现珩磨机主轴的高速高精往复运动,对永磁同步直线电机的控制进行了研究。首先,从永磁同步直线电机(PMLSM)的工作原理出发,结合其在珩磨机主轴往复运动中的具体使用条件,建立了永磁同步直线电机的电磁学和动力学数学模型并对其进行了分析,得出系统参数摄动、推力波动、负载扰动等不确定因素是造成系统控制性能下降的主要因素。其次,基于所建立的永磁同步直线电机的数学模型,确立了系统的运动控制策略。提出以磁场定向矢量控制和SVPWM技术为基础,在典型的三闭环控制结构中加入PID控制构成基本控制策略,通过在速度环中引入干扰观测器(DOB)对外部干扰和模型参数波动进行补偿,同时引入加速度和速度前馈补偿来提高控制系统的快速响应能力,减小响应滞后。按照由里到外的设计原则,对电流环、速度环和位置环的PID控制器进行了设计,得到了各环的数学模型,并以之为依据设计了干扰观测器和加速度、速度前馈控制器,得到整个控制系统的控制器结构和参数。最后,利用SIMULINK对本文所提出的控制系统进行了仿真试验,通过对仿真结果分析,得出该控制策略有效抑制了干扰带来的波动,能准确的跟踪输入信号并达到很高的稳态精度,能够实现直线电机的高速高精度运动控制,有实际工程应用意义。