与旋转电机相比,永磁同步直线电机具有结构简单、不需要滚珠丝杠等传动机构、动态响应好、定位精度高、运动行程无限制等一系列优点,所以非常适用于精密的现代数控机床、光刻机、电磁弹射等场合。随着应用领域的不断拓展,成本问题逐渐成为限制其发展与应用的一个核心问题,其中位置传感器占据成本中的很大一部分。应用线性霍尔作为作为位置传感器,具有体积小、重量轻、成本低、环境适应性好的优点,但其也存在着精度相对较低的缺点。本文旨在研究基于线性霍尔位置传感器的精密永磁同步直线电机驱动控制系统。首先,由于电机运行及霍尔传感器本身误差等原因,霍尔传感器输出信号可能包含较为复杂的谐波,基于此问题,本文设计了谐波消除方法实现对霍尔信号谐波的消除,减小由于谐波引入的误差。之后结合锁相环实现位置检测,针对传统锁相环(II型系统)对谐波敏感及无法无差跟踪频率线性变化信号的缺点,进行了分别的设计,其中应用消谐算法解决谐波问题,并应用III型锁相环实现对频率线性变化信号的无差跟踪,最终设计了基于以上消谐算法和III型锁相环的位置检测系统。其次,由于线性霍尔位置传感器输出信号本身为磁场信号的正余弦值,所以考虑直接使用霍尔信号实现坐标变换和电流闭环,该系统旨在不使用正余弦计算实现坐标变换和电流闭环,以减小电流控制器的计算负担,但必须对霍尔信号轴线进行校正,以保证相同电流下电机输出推力最大;根据实际系统参数及要求,设计二阶S位置曲线及PI加超前校正的位置控制器,保证系统具有较好的静态和动态性能。最后,基于实际实验平台,搭建系统仿真模型,以验证设计的位置检测系统、电流闭环控制系统以及位置控制系统的有效性。并设计基于线性霍尔位置传感器的永磁同步直线电机驱动控制系统,包括基于DSP(TMS320F28379D)的控制器和驱动器硬件设计以及电机控制主程序和中断子程序等软件设计。