1。4 PMLSM 伺服体系控制面临的问题

虽然目前在直线永磁同步电机伺服系统的控制领域上迈出了很大的一步，但是 仍然有一座座困难的大山挡在研究领域的面前，因此优化 PMLSM 伺服系统是迫在眉 睫的。下面列出一些目前尚待解决的方面：

一、同时达到精度与速度要求的控制策略 在很多时候系统要求速度和精度都要达到一个很高的水准，但受到其运动轨迹

的和一些影响精确度的因素的影响，这种要求往往难以实现。 二、建立精确的数学模型

由于 PMLSM 伺服系统中存在着繁杂的线性与扰动，那么我们要想准确的实现功 能，建立一个精确的数学模型是必不可少的[8]。

三、抗扰动策略 如何将扰动控制到最小范围内，这仍然是当前需要翻越的一座大山。先进的控

制算法能够有效提高 PMLSM 的抗扰动性能。

1。5 本章小结

本章对直线永磁同步电机伺服系统的发展情况进行了一个系统的了解，也提出 了许多目前所面临的问题。

2 PMLSM 和建立其有关数学模型

2。1 引言

PMLSM 被运用于各式各样的领域，它的结构简单、动态性能好、力能指标高的 这些特点都是很多地方所需要的，下面将介绍有关其数学模型的建立。

2。2 PMLSM 的结构与组成

PMLSM 由转子、定子以及线圈组成[9]。按照工作原理分类还能将其分为两个大 的方面：直线电机和直线驱动器。

2。3 建立 PMLSM 的数学模型

通过向量变换，避免 PMLSM 励磁控制和压力控制，这就是一般所说的，达到独 立控制的解耦矢量控制策略之间的 耦合现象[10]。可以使用这种手段实现二者的独 立控制。在 PMLSM 数学模型中， 假设：

（1）部分损耗不计；

（2）不含铁芯饱和；

（3）正弦 反电动势。

由于 PMLSM 直线运动和旋转运动相同的原因，可以统一空间坐标向量。 它的 变换矩阵如下：

PMLSM  在两个轴的电压方程可以如下表示：

旋转电机时， 瞬时电磁功率为：

代入上面的式子可以得到：

故 PMLSM 机械运动方程为：

本章叙述了 PMLSM 的结构、特点以及它数学模型的建立。