永磁同步直线电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)可用于无中间缓冲机构的直接驱动技术,外部环境产生的扰动和电机运行工况改变产生的内部参数摄动将直接作用于PMLSM,这严重影响了PMLSM的抗扰能力和控制精度。对于要求控制精度比较高的数控机床等机械加工行业而言,提高PMLSM的抗扰动的能力尤为重要。与旋转电机不同,PMLSM由于铁芯开断使得三相绕组在结构上具有不对称性,而且在电机的实际运行过程中其内部参数会随着PMLSM运行工况的变化而改变,这使得PMLSM的非线性和耦合性更强。传统的PMLSM控制系统常忽略电感的变化,此方式下的模型更为简便,但是不可避免的会与实际工况存在偏差。为了得到更为准确的PMLSM的变电感数学模型,本文采用实验研究的方法得到了在考虑端部效应和饱和效应下的三相不对称非线性电感的矩阵方程。基于该矩阵方程构建了PMLSM非线性模型,并搭建了PI控制系统,将该模型下的控制系统与传统模型下的控制系统进行仿真对比分析,仿真结果表明,基于常电感式PMLSM数学模型的PI控制系统相比,该变电感式控制系统有超调小、抑制扰动能力更强的特点,新模型在理论分析上与PMLSM的实际模型更加接近,该模型有利于实现系统达到更高品质的控制精度。本文进而将变电感式PMLSM数学模型引入自抗扰控制(ADRC)技术。针对高精度数控机床伺服系统中直线电机对扰动量高度敏感而影响系统稳态特性和控制精度的问题,提出了一种改进型永磁同步直线电机(PMLSM)自抗扰控制(ADRC)策略。将新型非线性函数引入扩张状态观测器,克服了传统型ADRC扩张状态观测器中非线性函数的不平滑性,并对系统总扰动进行估算并给予实时动态补偿;采用比例微分器代替非线性反馈控制规律,降低了系统参数调节的难度。利用Matlab对基于改进型ADRC控制策略的PMLSM调速控制系统进行了仿真,对系统的空载启动响应特性和突加负载扰动对系统稳态性能的影响进行了测试。研究结果表明,与传统型ADRC控制策略相比,改进型ADRC控制策略具有更好的负载扰动抑制力和更小的超调量,系统控制精度得到提升。