直线电机经过了一个多世纪的研究与发展，日益受到人们的重视，特别是高速加工技术的发展有效地促进了直线电机在数控机床上的成功应用。目前虽然国内一些厂家和研究单位已具备了设计制造直线电机的能力，但是直线电机伺服控制系统的开发与应用一直进展比较缓慢。本文在深入探讨国内外有关直线电机研究与应用的基础上，提出研究和实现具有自主知识产权的、关键技术国产化的永磁同步直线电机伺服控制与检测系统这一课题。直线电机的原型可由旋转电机沿轴线剖开、展平而成。从工作原理看，永磁同步直线电机和永磁同步旋转电机都是由绕组电流变化产生气隙磁场，该磁场作用在永磁体上产生驱动力。由于它们的驱动力一致，理论上可以采用同一种控制方式实现对两种电机的伺服驱动，使得应用永磁同步旋转电机伺服驱动器驱动直线电机成为可能。本文即是基于这一思路对永磁同步直线电机伺服控制与检测系统做相关的应用研究。主要包括研究直线电机的结构特点及其工作原理、直线电机伺服控制与检测系统的设计与实现等。直线电机伺服驱动控制包括伺服驱动器与光栅尺信号的接口匹配、光栅尺EnDat协议的实现与绝对位置值的读取、直线电机初始位置寻相等。对于永磁同步直线电机的矢量控制方式需要先检测永磁磁场的直轴和交轴，辨识磁场的初始相位。由于直线电机不存在旋转电机上的机械周期，所以辨识磁场的初始相位不能直接沿用旋转电机的方法。本文采用绝对式光栅尺测量直轴电角度，提出一种直线电机初级与次级相对初始位置的检测方法。该方法能够实现永磁同步直线电机的初始位置寻相及任意位置启动。直线电机检测系统的开发则主要面向直线电机制造商及用户两个层面。直线电机在国内并未能广泛应用，各方面的经验都比较缺乏。无论是制造商的制造过程还是用户的使用过程，直线电机的工作状态都非常值得关注。基于制造商以及用户的需求，该检测系统能够检测直线电机的相关的工作状态，包括绕组多点温度检测、电机推／拉力检测、电机速度和位移检测等重要参数。最后在对系统软硬件的研究与开发基础上，以一个具体实例对直线电机伺服控制与检测系统进行了系统集成与调试。*本文得到国家自然科学基金项目(60375035)，广东省自然科学基金项目(32468)，广州市科技攻关项目(2006z2-D9071)资助