采用直線電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由于具有響應(yīng)快、精度高的特點(diǎn)，已成功地應(yīng)用于異型截面工件的CNC車(chē)削和磨削加工中。針對(duì)產(chǎn)量最大的非圓截面零件，國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)非圓切削研究中心開(kāi)發(fā)了基于直線電機(jī)的高頻響大行程數(shù)控進(jìn)給單元。
 
當(dāng)用于數(shù)控活塞機(jī)床時(shí)，工作臺(tái)尺寸為600mm×320mm，行程100mm，最大推力為160N，最大加速度可達(dá)13g。由于直線電機(jī)動(dòng)子和工作臺(tái)已固定在一起，所以只能采用閉環(huán)控制，如圖所示為該單元的控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。
 
 
直線電機(jī)位置控制器的原理框圖
        
這是一個(gè)雙閉環(huán)系統(tǒng)，內(nèi)環(huán)是速度環(huán)，外環(huán)是位置環(huán)。采用高精度光柵尺作為位置檢測(cè)元件。定位精度取決于光柵的分辨率，系統(tǒng)的機(jī)械誤差可以由反饋消除，獲得較高的精度。
 
        
采用PC機(jī)與開(kāi)放式可編程運(yùn)功控制器構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)，這種系統(tǒng)以通用微機(jī)及Windows為平臺(tái)，以PC機(jī)上的標(biāo)準(zhǔn)插件形式的運(yùn)動(dòng)控制器為控制核心，實(shí)現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)放?；谥本€電機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案如圖所示。

  
基于直線電機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)原理圖
  
該系統(tǒng)采用在PC機(jī)的擴(kuò)展槽中插入運(yùn)動(dòng)控制卡的方案組成，系統(tǒng)由PC機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、伺服驅(qū)動(dòng)器、直線電機(jī)、數(shù)控工作臺(tái)等部分組成。數(shù)控工作臺(tái)由直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伺服控制和機(jī)床邏輯控制均由運(yùn)動(dòng)控制器完成，運(yùn)動(dòng)控制器可編程，以運(yùn)動(dòng)子程序的方式解釋執(zhí)行數(shù)控程序（G代碼等，支持用戶(hù)擴(kuò)展）。運(yùn)動(dòng)控制卡型號(hào)為PCI-8132。
        
當(dāng)今的工業(yè)控制技術(shù)中PCI總線漸漸地取代了ISA總線，成為主流總線形式，它有很多優(yōu)點(diǎn)，如即插即用（PlugandPlay）、中斷共享等。