在过去的十年里,移动设备的使用正在迅速增加,人们对微纳米技术研究的兴趣与日俱增,这些设备的大规模制造为更好的制造技术创造了市场。绝对无尘环境被广泛应用在电子元件加工、生物工程、医疗器械、半导体生产这样的快速增长的产业中。传统的机械传送设备由于存在接触,不能保证严格无尘的洁净环境,设计研发好的无尘传送设备不仅能够减少人工参与而且可以减少灰尘来源,实现更高的自动化,提高生产效率。永磁悬浮技术为洁净室制造技术提供了重大改进,使其成为理想的无尘传送设备,提供一种实用的技术途径。本文利用永磁悬浮非接触传送的技术优势,提出一种永磁悬浮无尘传送装置,该装置的悬浮力由可控磁路式永磁悬浮系统提供,实现传送装置的无接触支撑。建立了永磁悬浮单自由度系统模型与四点永磁悬浮车的数学模型,采用了坐标变换解耦方法对系统进行解耦分析,以减小系统的相互影响。设计串级PID控制器,进行解耦控制仿真分析。仿真结果表明,该方法可以实现完全的解耦效果,将阶跃信号输入到三个通道时,系统可以快速响应,并在不影响其他通道的情况下获得新的平衡位置。永磁悬浮系统是非线性、难控性的系统,当永磁悬浮平台受到外力作用平衡位置发生变化,系统的稳定性降低,其可控制的范围和难度比电磁悬浮系统大。设计了模糊PID控制器以提高其抗干扰能力,它不需要被控对象精确的模型,同时可以快速持续有效地处理未知且复杂的非线性运行系统的数学模型。根据建立的坐标变换解耦非线性模型,对所设计的模糊PID控制器与PID控制器进行仿真对比分析。模糊PID控制器的效果具有响应时间短、控制精度高、稳定性好的优点。最后,搭建了永磁悬浮实验台,采用PD控制进行实验研究。分别对实验台进行了起浮实验、阶跃响应实验和抗外力实验,实验结果表明PD控制方法能够使系统快速恢复稳定,可以长时间稳定悬浮,具有较好的刚度和鲁棒性。通过对比永磁悬浮车在PD控制器和PID控制器作用时阶跃响应实验结果可知,PD控制器的调节时间较快,稳态误差比较大,而PID控制器的调节时间较长,但是稳态误差较小。