永磁同步直线电机(Permanent magnet synchronous linear motor,PMLSM)因其具有功率密度高、功耗低的优点被广泛应用于工业控制,直驱式自动门也采用PMLSM作为驱动电机。以直驱式自动门为研究背景设计了PMLSM矢量控制系统,并针对如何增强直驱式自动门控制系统的鲁棒性问题,本文从数学模型,仿真,实验等方面进行了深入研究。基于PMLSM的数学模型,搭建了速度-电流矢量控制双闭环控制系统:为了提升直驱式自动门速度跟随性能,采用了基于预测函数控制(predictived function control,PFC)的速度控制器,针对建立PMLSM过程中存在参数误差及负载扰动问题,设计了扰动扩张状态观测器(extented state observer,ESO)并应用于电流环的反馈补偿,从而提高系统的抗扰动能力。基于PFC+ESO速度-电流闭环系统,建立了直驱式自动门位置-速度-电流三闭环系统,实现直驱式自动门速度快速跟踪,精准定位功能。首先,根据直驱式自动门的基本结构及运行机理,建立了PMLSM矢量控制的数学模型,采用传统PI控制器搭建了PMLSM的速度-电流闭环系统及位置-速度-电流闭环系统,并进行了Simulink仿真实验。其次,基于PMLSM矢量控制数学模型,为了提高PMLSM速度跟随性能,设计了基于PFC速度控制器+PI电流控制器的速度-电流控制方法,同时为了增强系统的抗干扰能力,设计了采用ESO观测系统扰动,并反馈给电流环的控制方法。搭建了PFC+ESO速度-电流控制方法的Simulink仿真模型,与传统的PI控制器进行了实验对比,验证了所提方法的有效性及可靠性。最后,建立了基于STM32控制系统的软硬件平台,硬件电路主要包括控制电路、驱动电路、电流采样电路、外置AD7606转换电路、位置传感器等;软件系统主要实现了基于keil 5.0的PMLSM控制系统,包括主中断PWM更新程序、AD转化中断程序以及功能函数模块。对比实验结显示,PFC+ESO速度控制器比传统的PI速度控制器,具有更好速度跟随性能及抗干扰能力;在PMLSM的位置-速度-电流三闭环实验中,采用PFC+ESO速度控制器的方法比传统的PI控制方法具有更快的速度跟随性能。