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电动舵机并不是一个全新的概念。二次大战期间，美国利用电动舵机制造了功能完善的电气式自动驾驶仪。早期的电动舵机缺点是响应速度慢，输出力矩小，控制精度低，但其具有结构紧凑，易于文护，成本低，经济性好等优点，因此，更多的导弹上采用了电动舵机作为控制系统的主要部分，如美国的中远程舰空导弹、苏联的根弗地空导弹等[1]。20世纪60年代末和70年代初，美国空军针对发生的几起飞行事故，提出了电动作动器计划（EPAD，Electrically Powered Actuation Design），正是该计划揭开了对电动舵机深入研究的序幕[2]。25337
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20世纪70年代以来，随着新型稀土永磁材料的出现和专用驱动模块的出现，电动舵机的可靠性和功率质量比大幅度上升，应用日益广泛。如法国的响尾蛇地空导弹，海响尾蛇TSE5500近程舰对空导弹等[3]。20世纪80年代初出现的数字信号处理器（DSP）适应了导弹对数字信号处理的需要。其中以德克萨斯公司的TMS320系列为代表,DSP芯片已发展成系列产品[4]。目前，一些导弹的导引头，弹载计算机等都采用了DSP，实现了数字化，极大地提高了实时处理能力和抗干扰性能[5]。同时，随着科学技术的飞速发展，新的控件不断问世，相继出现了开和关都能控制的“全控式”电力电子器件，如大晶体管、场效应管等。新的器件的出现为电动舵机的数字化奠定了基础，而新的控制理论的发展更为提高电动舵机的性能创造了条件[6]。论文网
20世纪90年代以来，美国等西方国家加大了对电动舵机的研究力度，并取得了显著的成果，许多高性能导弹都采用了电动舵机[7]。最具有代表性的如美国的先进中距空空导弹AIM-120、沃斯普反坦克导弹和战斧巡航导弹，俄罗斯的蝰蛇R-77空空导弹等[8]。但是大多数电动舵机系统采用的电机本体基本上都是有刷直流电机，有刷直流电机虽然具有良好的调速特性，但由于这类电机具有换向器和电刷等机械接触部件，在地面存放时很容易被氧化腐蚀，以致电机寿命缩短，可靠性较差，并伴随有噪音和无线电干扰的问题，而且有刷直流电机的容量和转速也受到限制[9]。而无刷直流电机（Brushless DC Motor，BLDCM）没有换向器和电刷，可以消除换向火花引起的电磁干扰，没有机械换向从而没有了摩擦，对电极的文护更简单方便[10]，并且随着稀土材料的广泛应用和微电子技术的快速发展，稀土永磁无刷直流电机得到广泛的应用[11]。稀土材料的永磁无刷直流电机的优点使得它正在成为未来电动控制领域的主角[12]。
2国内研究现状
与国外电动舵机的迅速发展相比，我国在这个领域起步较迟，但国内外无刷直流电机的一般控制技术已经比较成熟，国外发达国家对无刷直流电机的研究内容与中国大体相当，但美国和日本具有较为先进的无刷直流电机制造与控制技术。我国在大力发展自己的无刷直流电机技术。随着对无刷直流电机的深入研究，国内研究学者们从不同的方面对无刷直流电机进行研究。
随着稀土材料的广泛应用，永磁性无刷直流电机逐渐登上历史舞台。对永磁无刷直流电机的研究也越来越多，白世东在《永磁无刷直流电机控制的设计》一文中介绍了一种电机的设计方案[13]。永磁性无刷直流电机系统在气隙当中所形成的磁场波形不一样，可分成PMSM无刷直流电机与BLDC无刷直流电机[14]。Matlab6.5对电气传控制这块创建的工具箱中已经有PMSM无刷直流电机模型了，但是却没有BLDC电机模型，王慕将在基于Matlab无刷直流电机系统仿真建模中通过Matlab/Simulink进行了BLDC直流电机系统的新型建模[15]。
在电动舵机控制系统的研究算法中也有多方面的突破：杨尧，王民钢等提出了一种数字电动舵机的非线性PID控制算法[16]。李全福，万彦辉在利用DSP进行弹用电动舵机的算法研究并取得一定成果[17]。杨百平，杨金孝，赵强等人给出了一种基于STM32F103VB微控制器的无人机全数字舵机控制系统硬件实现方案，采用三闭环反馈的控制策略，很好的满足了要求，具有低功耗、低成本、高性能、安全可靠等特点[18]。林万忠，符强，李玉忍等人应用TMS320F240DSP设计了无刷直流电机的新型导弹舵机驱动系统，并详细介绍了系统的组成原理，硬件设计及控制策略[19]。张元在《基于DSP的小型电动舵机伺服控制系统研究》一文中建立了无刷直流电机的数学模型，并通过MATLAB/SIMULINK窗口建立了系统各个部分的仿真模型，将PID控制算法和模糊PID控制算法进行仿真对比，最后得到模糊PID控制方法更加适合控制系统[20]。而郑吉，王学普等人从无刷直流电机的转子位置检测进行研究，提出了转子位置检测的实现方法和各种控制策略，分析产生转矩脉动的原因和无位置传感器的无刷直流电机的起动办法[21]。景蓉，彭舒钰利用PIC6C74A单片机和MCS-51单片机，分别采用滑模变结构控制和模糊控制两种方案，开展小型电动舵机的研究实践[22]。贾歆莹，景占荣，孙敏等在《无位置传感器无刷直流电机控制策略》一文中介绍了以 SC164CM 单片机为控制核心的无传感器无刷直流电机控制系统,描述了系统设计方案,并对起动和转子位置检测等关键技术进行了研究。实验表明,电机起动快速、稳定,系统具有结构简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点[23]。