永磁直线同步电动机直接驱动数控机床时,由于永磁直线电动机自身存在电枢铁心的开断和定子绕组的不连续、参数摄动以及非线性等不确定性因素,同时,由于存在外部负载阻力变化的不确定性因素,因此,永磁直线同步电动机伺服系统是一个不确定性系统。本文主要针对负载阻力变化引起的机床振动问题进行鲁棒策略研究。首先,为了抑制不确定性负载扰动引起的机床振动,以H_∞鲁棒控制理论为基础,采用基于Riccati不等式的H_∞鲁棒控制,建立增广系统的状态空间模型,通过求Riccati不等式的正定解,得到H_∞鲁棒抑振控制器。进而对H_∞鲁棒控制系统进行计算机仿真,研究系统对不确定性负载变化的抑制能力。其次,建立永磁直线伺服系统自适应模糊鲁棒控制的数学模型。在永磁直线同步电机现有数学模型的基础上,针对存在时变参数影响,以及由负载阻力变化导致的机床振动问题,在状态空间推导出永磁直线同步电动机参数时变的动态数学模型。再次,设计自适应模糊鲁棒H_∞控制器。控制器由两部分组成:自适应模糊控制项和H_∞鲁棒控制项。采用自适应模糊控制,利用自适应控制律进行参数向量的调节,自适应模糊控制项用于逼近理想模糊控制器;通过H_∞鲁棒控制项来克服模糊逻辑系统的逼近误差及外部干扰的影响,进而利用Lyapunov直接法对闭环控制系统的稳定性进行研究。最后,对永磁直线伺服系统自适应模糊鲁棒H_∞控制系统进行仿真研究。采用MATLAB建立永磁直线伺服系统的仿真模型,验证控制算法的有效性,并与H_∞鲁棒控制的永磁直线伺服系统进行比较。通过仿真进一步研究自适应模糊鲁棒H_∞控制系统对不确定性负载变化的抑制能力。