为了满足现代高性能伺服驱动系统的需要，本文在北京市重大科技专项项目的资助下，以削弱永磁同步直线电机推力波动为核心问题，对永磁直线同步电机的推力波动产生的原因、计算方法、克服的方法进行了深入而系统的研究，并设计了永磁同步直线电机与控制器。　　本文的研究内容包括：　　第一章，阐述本论文研究的工程背景与学术价值，详细介绍了国内外直线电机推动波动的研究现状，直线电机发展状况、应用前景特点，提出论文研究的主要内容。　　第二章，首先对永磁同步直线电机的原理和永磁材料的发展作了简单的介绍，然后用等效磁电流法和Schwarz-Christoffel变换的方法对永磁同步直线电机的电磁场分布进行了推导；最后简单介绍了有限元方法的基本原理，并用有限元方法对永磁体磁场、齿槽和端部磁场进行了有限元计算，对比表明解析方法的合理性和有效性。　　第三章，分析了产生永磁同步直线电机推力波动的原因，利用麦克斯韦张量法对磁阻力进行了推导，推导了端部效应造成的推力波动，最后提出了减小推力波动的方法。　　第四章，基于前几章的分析，基于减小推力波动，设计了永磁同步直线电机，包括：永磁体设计、双层短距分数槽绕组的设计、永磁体工作点的校核、次级、初级铁芯结构与工艺设计等，并做了谐波分析。　　第五章，基于矢量控制理论建立了永磁同步电机的控制模型，并设计了电流控制　　环、位置控制环、速度控制环的三环PID控制器和基于模糊逻辑系统的自适应鲁棒控制器；建立了基于PMAC的直线电机软、硬件控制伺服系统，并做了仿真研究。　　第六章，试验研究。建立了测试系统，简述了测试方法，对设计的永磁同步直线电机做各种性能测试，包括：反电动势测试、电感测试、推力波动测试、最大推力测试位置控制精度测试、空载速度/加速度测试。并对对其结果进行分析。　　第七章，结论和展望。总结全文的主要研究内容和创新点，展望未来的研究工作。