提出了一种内置式永磁电机用复合式磁极结构，通过铁氧体和钕铁硼两种永磁材料的组合，改善了气隙磁密波形，减小了齿槽转矩。提高了抗去磁能力，减少了稀土材料的用量。利用Ansoft软件分析了复合式磁极的磁场，并对其进行了优化。

为比较不同永磁体结构对永磁同步电机性能的影响,以TYCX132M系列7.5kW永磁同步电机为研究对象,在Ansoft/Maxwell仿真环境下,建立了内嵌式W型和U型结构永磁同步电机的二维和三维模型,计算了两种永磁同步电机分别在空载和负载两种运行状态下的反电动势、定子电流、转速和电磁转矩。分析表明空载时W型比U型永磁同步电机的起动速度快、起动电流小、起动转矩平稳;负载时W型比U型永磁同步电机的定子电流有效值略大,但转速恢复的时间短,电磁转矩波动小。综合比较而言,该类型永磁同步电机的转子采用W型结构更为适宜。

以数控铣床工作台进给系统为研究对象，通过分析双丝杠进给结构机械特性，并考虑工作台所受摩擦力，建立了同步误差理论模型。利用MATLAB／Simulink模块求解，分析结构参数等因素对同步误差的影响趋势。通过实验测得工作台分别在匀速运动和S形曲线运动下的同步误差，并与理论计算相比较。结果表明：进给系统同步误差是由几何误差导致的扭转角和运动过程中工作台两侧结构参数的不同共同作用产生的，所建的模型对同步误差有较准确的预测。

针对双驱同步进给系统高精度、高稳定性的需求,建立双驱伺服进给系统闭环模型,在主从和交叉耦合两种同步控制策略下分别进行双驱进给系统的仿真和对比分析。同时搭建双闭环反馈的同步控制测试平台,进行同步超差监控系统的设计,采用混合式回零解决双驱动高精度同步回零问题。在测试平台上完成双驱同步实验,测量工作台在不同进给速度下的两轴不同步误差。测试结果表明双驱在换向时同步误差最大;随着进给速度的增加,主从控制下的双驱同步误差变化较为明显,交叉耦合控制下同步误差基本保持不变;交叉耦合控制下的双驱同步误差较小,同步性能好;混合式回零可以减小两轴之间不同步误差,提高同步精度。