直线伺服电机传动系统省去了中间的传动环节,消除了机械传动链的影响,从而在精密与超精进给、高速与超高速运行等方面具有卓越性能。由于直接驱动,因此负载的变化和外部扰动等因素将无衰减地直接影响系统的性能,另外,直线电机的端部效应、参数变化以及负载扰动等非线性因素,都会降低系统的伺服性能和机床加工精度。因此,本文采用滑模控制策略来克服电机参数变化和负载扰动问题。本文分析了永磁同步直线电机的基本工作原理,采用坐标变换方法,建立了其在d-q坐标系下的数学模型,给出永磁同步直线电机的矢量控制方案。在对滑模变结构控制理论分析的基础上,基于同步旋转坐标系下永磁同步直线电机的数学模型,利用矢量控制技术,采用速度、电流双闭环解耦控制结构,设计了基于线性滑模面和基于积分滑模面的速度滑模控制器。然而,滑模控制在切换面上存在着固有的“抖振”,针对其中的抖振问题,本文采用了指数趋近律加以解决,并在指数趋近律的基础上提出变指数趋近律,该算法的控制思想为：使滑模增益与速度误差信号成一定的非线性关系。在Simulink环境下的仿真结果表明：该控制器在增强控制系统鲁棒性的同时极大的降低了因滑模增益过大而导致的抖振。在对终端滑模控制原理分析的基础上,将非奇异终端滑模控制应用到了永磁同步直线电机位置控制器中。这种控制方案的优点在于系统从任意初始状态到达滑模面的时间和在滑模面上到达平衡点的时间均为有限,并能在保证控制系统全局非奇异和稳定性情况下,消除控制信号的高频抖振,提高系统的动态响应速度和控制精度。在Simulink环境下的仿真结果表明：非奇异终端滑模控制具有动态响应快、鲁棒性强、低抖振的特点。采用VisSim/ECD可以直接生成源代码并下载至目标芯片,大大节省了开发时间和经费。本文在VisSim软件中对非奇异终端滑模控制器进行了建模。基于VisSim的仿真结果证明了该模型的合理性、有效性。