采用直線電機的直線運動機構(gòu)由于具有響應(yīng)快、精度高的特點，已成功地應(yīng)用于異型截面工件的CNC車削和磨削加工中。針對產(chǎn)量最大的非圓截面零件，國防科學技術(shù)大學非圓切削研究中心開發(fā)了基于直線電機的高頻響大行程數(shù)控進給單元。
 
當用于數(shù)控活塞機床時，工作臺尺寸為600mm×320mm，行程100mm，最大推力為160N，最大加速度可達13g。由于直線電機動子和工作臺已固定在一起，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)簡圖。
 
 
直線電機位置控制器的原理框圖
        
這是一個雙閉環(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元件。定位精度取決于光柵的分辨率，系統(tǒng)的機械誤差可以由反饋消除，獲得較高的精度。
 
        
采用PC機與開放式可編程運功控制器構(gòu)成數(shù)控系統(tǒng)，這種系統(tǒng)以通用微機及Windows為平臺，以PC機上的標準插件形式的運動控制器為控制核心，實現(xiàn)了數(shù)控系統(tǒng)的開放。基于直線電機的開放式數(shù)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案如圖所示。

  
基于直線電機的開放式數(shù)控系統(tǒng)原理圖
  
該系統(tǒng)采用在PC機的擴展槽中插入運動控制卡的方案組成，系統(tǒng)由PC機、運動控制卡、伺服驅(qū)動器、直線電機、數(shù)控工作臺等部分組成。數(shù)控工作臺由直線電機驅(qū)動，伺服控制和機床邏輯控制均由運動控制器完成，運動控制器可編程，以運動子程序的方式解釋執(zhí)行數(shù)控程序（G代碼等，支持用戶擴展）。運動控制卡型號為PCI-8132。
        
當今的工業(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，如即插即用（PlugandPlay）、中斷共享等。