直线电机结构简单，其在直线运动的高速、高加速度、大推力等场合相对旋转电机有明显的优势，在交通、工业、国防等领域受到广泛关注。然而由于其所处工作环境恶劣，限制了传统测速方法的应用，造成高性能控制策略在直线电机领域的应用受到极大的限制，本文以此为研究对象，对直线电机测速系统进行了深入的分析与研究，主要内容包括:　　建立了直线电机测速传感器探头线圈的数学模型，利用二阶矢量位表示出矩形线圈在真空中电磁场的表达式，给出了平面“8”字矩形螺旋线圈在真空中的电感表达式以及平面“8”字螺旋线圈在无限大介质平面上方时电感变化值的表达式;利用有限元仿真以及实验对解析法进行了验证。　　研究了齿槽材料的电磁特性以及线圈激励频率对传感器探头线圈电感变化的影响，在此基础上提出了新型的基于栅格的电感式传感器测速法，并对基于栅格的电感式传感器测速法的栅格材料、尺寸以及探头线圈的线宽、线距、匝数进行了优化。在一台双边长初级直线感应电机上搭建了实验平台，并进行了充分的实验研究，结果论证了电磁学模型的正确性。　　针对直线电机振动造成间隙波动，进而改变传感器输出信号幅值的问题，提出通过滞环将传感器输出信号转化为方波信号，并对传感器输出的直流分量进行动态标定，有效解决了测速系统的抗振动扰动的问题。针对当一组差分线圈的信号丢失时，正交编码状态机出现错乱的问题，通过锁定正交编码状态机旋转方向，得到了具有容错能力的位置信号。针对直线电机测速系统的多传感器切换问题，根据传感器的工作状态设置传感器的优先级，实现多传感器的平稳切换。针对由位置时间信号求取速度信号时，噪声干扰十分严重的问题，提出了利用跟踪微分器将对时间信号的微分转化为积分，获得了噪声含量低的速度信号。　　本文所提出的基于栅格的电感式传感器测速法，在大间隙、强振动、强电磁干扰等恶劣条件下方法依然有效，优于传统基于齿槽的电感式传感器测速法，适用于高加速度、大功率直线电机的测速定位。