高速加工技术是当代四大先进制造技术之一,是制造技术产生第二次革命性飞跃的一项高新技术。要发展和应用高速加工技术,首先必须拥有性能优良的高速数控机床,高速电主轴作为高速机床的核心功能部件,其驱动控制性能对高速机床的加工质量有重大影响。由于高速电主轴是一个集机、电、磁、热为一体的复杂机电耦合系统,对其进行高性能的驱动控制是比较困难的,因此需要对高速电主轴高性能的驱动控制技术进行深入系统的研究。　　本文在国家自然科学基金《高速电主轴机电耦合动力学分析及仿真与实验研究》(No.50675233)和《基于压电堆叠的高速电主轴振动主动控制研究》(No.51005259)、中央高校基本科研业务费科研专项《谐波分量影响下基于机电—控制耦合模型的高速高性能电主轴动态特性研究》(No.CDJXS11111143)、中央高校基本科研业务费科研专项《基于免疫遗传算法的模糊RBF神经网络在高速电主轴中的应用》(No.CDJXS12110005)的资助下,对高速电主轴系统的驱动性能及智能控制技术进行了研究,主要做了以下几个方面的工作:　　从矢量控制和直接转矩控制原理上的共性出发,推导了高速电主轴混合驱动控制的理论依据方程,应用智能控制理论设计了基于AFNNC(adaptivefuzzyneuralnetworkcontrol)的智能开关控制表;在MATLAB/Simulink中构建了高速电主轴混合驱动控制系统的仿真模型,完成了控制参数整定;为验证理论分析和所建仿真模型的正确性,对额定转速为15000r/min的170MD15Y20型高速电主轴进行了空载启动和加载实验研究。　　结合免疫遗传算法寻优速度快及模糊神经网络控制不依赖主轴系统模型的优点,设计了一种将模糊逻辑控制、径向基函数神经网络和免疫遗传算法进行结合的高速电主轴系统全局优化控制策略;将该智能控制策略应用于高速电主轴系统双闭环矢量控制系统的转速控制器中,为解决高速电主轴三大控制难题提供了一种高效的控制方案,可以满足主轴系统实际加工过程中动、静态性能的要求,实现高品质驱动;通过免疫遗传算法对该智能控制器三类参数的同步寻优取得预期控制效果,实现了对电主轴输出转速的精确控制。　　针对高速电主轴驱动控制系统的不确定性,强耦合,非线性等控制难点,提出了基于智能调节RBF神经网络的高速电主轴块控自适应反演控制方案。采用块控自适应反演方法推导出主轴系统的控制律和参数自适应律,所设计的控制器能够补偿参数变化所引起的控制偏差,确保主轴电机转子准确地跟踪给定位置信号。仿真结果表明:电主轴驱动控制系统能够渐进跟踪给定转速和磁链的参考输入,对主轴实际运行时的参数变化和负载扰动等具有较强的鲁棒性,改善了主轴系统的动、静态性能。　　电主轴的运行特性与驱动控制系统密切相关,高性能电主轴对驱动控制系统提出了更高的要求,论文通过对电主轴驱动性能及智能控制的深入研究,提出了改善电主轴运行特性的有效方法。为智能驱动控制方法在电主轴控制系统中的应用奠定了理论基础。