精密工程涉及到微電子制造、光電測試儀器、各種超精密加工等領域，既是先進科學技術的一個綜合體現，也從一個方面代表著國家的綜合實力。精密定位技術是精密工程中的關鍵技術之一，定位系統在各種精密機械設備中都起到關鍵性的作用［1］。在長行程、精密定位系統中，常使用宏、微驅動方式進行驅動。通過宏動的直線電機進行初步定位，再采用微動的壓電陶瓷、音圈電機等進行最終的高精度定位。值得一提的是，由于音圈電機具有結構簡單、便于控制和相對行程大等優點，越來越受到國內外學者的關注［2］。由于音圈電機在設計時采用了無鐵心結構，電機的推力波動小，響應快，推力系數恒定，因此進一步提高定位精度的瓶頸在于其驅動、控制系統。如何提高電流環的帶寬，減小其電流紋波從而實現精確定位成為了工作重點。音圈電機位置伺服驅動系統雖然消除了傳統機械傳動所帶來的一些不良影響，但是其驅動控制器的設計難度也增加很多。必須對音圈電機直接驅動系統進行綜合考慮，并結合其具體應用合理地進行設計，同時也要考慮許多的不確定因素可能對控制系統造成的影響。將音圈電機驅動系統和閉環控制系統結合在一起，可以極大地提高進給系統的快速反應能力和位置伺服控制精度，在各類高速、精密加工設備上具有廣闊的應用前景，受到了國內外學者的重視［3］。近年來隨著微電機技術、電力電子技術、傳感器技術、永磁材料技術、自動控制技術、微機應用技術以及各種現代控制技術和智能控制技術的進步，各種具有高性能的驅動控制系統不斷涌現，音圈電機直接驅動系統的發展進入了一個全新的階段。要研究音圈電機的控制系統，就要了解控制對象的特性和建模、控制系統實現的常用方法、驅動器相關的技術指標和性能要求等。因此，在設計音圈電機伺服控制系統時，必須結合其具體應用的場合，要求的性能指標等采取相應的控制策略以滿足要求。本課題的宗旨是設計一種音圈電機位置伺服控制系統，滿足高定位精度、高響應的要求并解決系統實際運行過程中所遇到的一些問題。