永磁同步直线电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)采用的是点对点直接传动技术,消除了旋转电机应用中转换机构的传递误差,因此具有响应快,推力大,机动性强等特点,被广泛应用于精度要求较高的加工领域中。但由于传递中没有任何缓冲过程导致系统中内部和外部扰动的影响被直接反映到电机的运动控制中,限制了加工精度。因此提高直线电机的抗干扰性和稳定性对于提升直线电机的直驱特性具有重要的意义。为了提高电机的整体控制性能,满足PMLSM在工业领域中的高精度,高稳定的加工要求,本论文以滑模变结构控制系统为基础,针对其控制系统中存在的抖振,复杂环境下内部参数摄动导致的扰动,运行中的不稳定性等问题进行研究,具体几方面如下:首先,介绍目前滑模变结构控制的国内外研究现状,描述了 PMLSM的数学模型、矢量坐标变换、SVPWM原理和滑模变结构控制的矢量控制系统总体结构。其次,本文在分析现有电机控制方法的基础上,针对电机中存在的抖振,复杂环境下的不稳定性提出了两种解决方法。首先通过以一般指数趋近律为基础,建立了包含指数项、系统的状态变量和终端项在内的新型改进趋近律,解决了传统趋近律中减小抖振和提高系统的反应速度之间不可兼得的问题。考虑到突加负载引起的系统抖振,又在趋近律基础上,加入了改进的扰动观测器,进行复合滑模控制,仿真结果证明,提出的新型改进趋近律加改进的扰动观测器控制策略既提高了系统的抗干扰性又满足了控制系统对于高精度的控制要求。最后,考虑到电机在复杂环境下运行,其内部参数摄动以及模型不确定性扰动等问题严重影响电机的运行稳定性和控制性能,本文又提出自适应律(Adaptive Law)结合改进的二阶扩张状态观测器来对其控制性能进行改善。通过在电流环引入自适应律,及时对复杂环境下控制系统中的内部参数摄动以及模型不确定性扰动进行估测,来提高电流环的电流变化响应能力、追踪性能,满足系统在复杂环境下所需推力,提高其抗干扰性。自适应律中主要将sat2函数代替常规sign函数,来削弱由非连续函数导致的断点抖振,提高控制系统的稳定性。同时利用提出的新型sigfal函数改进二阶扩张状态观测器,来解决传统fal函数因存在拐点而发生抖振的问题,通过预测系统的负载,并将值前馈到电流环对其进行补偿,来减小滑模控制增益,改善预测精度和稳定性。仿真结果证明提出的新型改进趋近律加改进扰动观测器可以提高系统的速度响应能力,提高系统的抗干扰性。电流环自适应加二阶扩张状态观测器方法可以保证永磁同步直线电机驱动系统的抗扰动性并可以改善电流和速度追踪性能。最后通过提出两种算法的对比,分析各自的特点,比较不同条件下算法的优越性。