在别墅和复式居所中,安装家用电梯已成为一种主流趋势,而随着人口的老龄化将使家用电梯被越来越多的人所接受和采用。但传统家用电梯存在安装条件苛刻、电梯运行噪音大、井道油污染重、安全隐患严重等现象,而且人们对家用电梯的安全、静音、速度、舒适等静态和动态特性提出了更高的要求。为了提高家用电梯的安全性,常使用矩形螺纹的螺杆和螺母传动,进行电梯平台上升或下降运动,并通过导轨导向,常规导轨上安装滑动滑块或滚动滑块,当电梯工作时,滑块和导轨间会产生较大的振动和撞击,抖动及摩擦声直接传递到升降平台,从而影响乘梯舒适感。为此,本论文从机械结构三维建模入手,进行关键零部件的有限元分析,设计磁悬浮导轨副替代传统导轨,并设计磁悬浮控制器以及电梯PLC控制系统,主要工作内容如下:（1）本文设计的家用电梯采用螺杆螺母作为上下主运动的结构形式,进行了螺杆螺母传动效率等参数计算、磁悬浮导轨副的结构形式的确定、主电机传动方案的设计,并运用Solidworks建立了家用电梯的三维模型,对关键零部件进行理论计算和有限元分析,得出所设计关键零部件应力和位移安全系数均大于5,满足电梯的设计要求。（2）根据磁悬浮工作原理,本文特设计磁悬浮导轨副解决传统摩擦式导轨的噪音和振动等问题,设计了磁悬浮导轨系统的PID控制器,采用AD软件设计了该控制器的控制电路,最后运用Matlab＿Simulink仿真寻求磁悬浮PID控制系统的最优Kp、Ki、Kd参数,从而保证电梯在运行过程中始终处于平衡状态且波动较小,提高家用电梯在运行中舒适感。（3）家用电梯的总控系统采用PLC控制方案,本文阐述了总控系统的总架构,由触摸屏、交流伺服电机、磁悬浮控制器、呼梯信号、平层信号、楼层显示、AI语音系统、保护系统、门系统、Modbus通讯等部分构成,设计了电梯PLC梯形图控制软件,实现了交流伺服电机的闭环控制、Modbus串口通讯、电梯保护、精准平层门控等功能。最后搭建实验平台进行了验证。本文自家用电梯的机械结构详细设计及建模分析开始,到家用电梯PLC控制系统的研发实现,完整的搭建了一套安全可靠的螺杆式磁悬浮导轨家用电梯原型系统。其研究成果将有力推动家用电梯朝舒适性、安全性方向发展,并为实现高端家用电梯的国产化提供技术借鉴,且有一定的社会价值和经济效益。图[52]表[4]参[55]