永磁同步直线电机具有高速度、高精度和高功率密度等优点,已经广泛地应用在精密工程和工业自动化等领域。由于省去了中间机械传动装置,相比于旋转电机,永磁同步直线电机对外部各种扰动更为敏感。而且,永磁同步直线伺服系统通常采用固定控制参数的传统控制方式,在工况发生变化时往往不能获得满意的控制性能。针对这些问题,本文对永磁同步直线伺服系统进行了建模,提出了永磁同步直线伺服系统速度环参数自整定和位置环抗扰动策略,并通过了仿真与实验验证。本文以永磁同步直线伺服系统的高速、高精和高抗扰控制性能为目标,结合国家科技重大专项“开放式高档数控系统、伺服装置和电机成套产品开发与综合验证”和国家自然科学基金“基于特征的数控机床运动控制参数自整定策略研究”等课题,主要研究内容和创新点有：建立了永磁同步直线伺服系统的数学建模,研究了永磁同步直线电机的矢量控制原理；同时重点分析了永磁同步直线电机的多重外部扰动,从而为永磁同步直线伺服系统的自整定和抗扰动策略提供理论依据。提出了基于即时学习算法的永磁同步直线伺服系统被控模型参数辨识策略：针对永磁同步直线伺服系统运行过程中不同工况,采用k-VNN邻域选择指标来强化算法的在线学习能力；针对传统即时学习算法运算量较大的缺点,对传统即时学习算法的数据库更新策略进行改进,提高了即时学习算法的实时性,也保持了其自适应性。提出了永磁同步直线伺服系统速度环参数自整定策略：在控制参数离线自整定策略中,以过渡过程性能评价指标为目标函数,采用最小二乘算法离线估计速度环被控模型参数,通过对该估计模型进行全局寻优完成速度环控制参数离线自整定过程；在控制参数在线自校正中,以二次型性能评价指标为目标函数,采用递推最小二乘算法和即时学习算法分别对速度环被控模型参数进行在线辨识,利用简化的广义预测控制对速度环控制性能进行最优预测并引入将来参考轨迹,实现速度环控制参数在线自校正过程。提出了永磁同步直线伺服系统位置环抗扰动策略：针对纹波推力,当永磁同步直线电机低速且匀速运行时,对推力电流进行快速傅里叶变换来获得纹波推力的特征频率,采用递推最小二乘算法和即时学习算法分别对纹波推力系数进行辨识,将辨识结果构建前馈分量实时补偿给推力电流,实现对纹波推力的抑制：针对负载力,采用模型参考自适应算法在线辨识永磁同步直线伺服系统的动子总质量,建立扰动观测器直接观测负载力并前馈到永磁同步直线伺服系统推力电流中,实现对负载力的抑制。构建了永磁同步直线伺服系统智能化统一实验平台,对提出的永磁同步直线伺服系统被控模型参数辨识、速度环自整定和位置环抗扰动等策略进行了实验验证,实验结果证明了其稳定性、有效性及适应性。