直线电机伺服系统的抗干扰研究和高精准跟踪研究对于提高我国伺服系统的工业水平、实现精密化机床的生产研发具有重要意义。为了满足现代工业的高标准要求,直线电机伺服系统需要具备平稳运行和精准定位的综合输出能力。因此,本文以实现系统抗干扰性能和稳态误差性能的兼顾为目标,开展永磁直线同步电机伺服系统的高性能控制研究。首先,从电机运动方程出发,分析了系统抗扰动控制的必要性,设计了常规二阶线性自抗扰控制器。进一步,对常规自抗扰控制进行了稳态误差性能方面的理论分析,分析表明常规自抗扰控制在系统稳态误差性能方面存在一定的优化空间。其次,由于PI控制系统的扰动稳态误差低于常规自抗扰控制器的稳态误差,本文结合二者结构优势,提出了速度积分型自抗扰控制策略,其主要设计创新是通过在控制律添加速度积分环节来优化速度内环,进而实现扰动信号输入下系统稳态误差的降低。同时,考虑到实际系统中位置采样延时现象所造成的系统跟踪滞后问题,进行两步位置预测设计来实现位置反馈信号的超前校正,进一步提高对稳态误差的优化效果。此外,还对最终改进后控制系统的稳定性进行了分析证明。最后,设计实验分别测试了所提控制器在阶跃、三角波以及正弦三种典型输入信号下的实际应用性能。实验结果表明,相比于常规自抗扰控制,所提控制策略在扰动调节过程中的位置幅度变化更小,调节时间更短;在稳态性能方面,所提控制器的稳态误差得以进一步减小,说明积分环节以及位置预测综合约束的有效性和优越性;此外,综合三种输入信号类型来讲,所提控制策略在复杂运动工况下仍能实现系统稳态误差的有效优化控制。本文所提控制策略实现了系统抗干扰及稳态误差抑制的同步优化,满足现代工业高精度的要求。