永磁同步直线电机是一种将电能直接转化为动能的转化装置,省去了中间的转换机构,消除了机械转动链的影响,具有速度快,推力大,精度高等诸多优点,从而广泛应用于精密和高速运行等领域。由于永磁同步直线电机伺服控制系统的性能易受参数变化、外部扰动和摩擦力等因素的影响,因此如何设计高性能的直线电机控制算法一直以来都是控制领域的热点问题之一。终端滑模控制技术作为一种非线性控制方法,由于其具有抗扰动性能强和易于实现等优点,已被广泛应用于设计控制系统,以改善闭环系统的控制性能。本文首先介绍了永磁同步直线电机的研究现状、基本结构和工作原理,并给出了其数学模型。然后基于该模型,针对永磁直线电机的位置控制问题,提出了一种连续时间终端滑模控制算法,使闭环系统状态能精确、快速地收敛到平衡点。其次考虑到越来越多的控制系统都基于数字控制,基于欧拉的离散化技术,分析并得到了永磁同步直线电机近似的离散时间模型。针对该离散模型引入一种新型的离散时间快速终端滑模面,设计了基于等价控制的离散时间快速终端滑模控制算法。此外,考虑到对于电机伺服系统,外部扰动总是不可避免的,设计了扰动补偿控制器,提高了系统的抗干扰性能。基于Lyapunov理论,严格证明了闭环系统的稳定性,并通过Matlab仿真验证理论的有效性。最后,本文搭建了一套基于cSPACE的永磁同步直线位置伺服控制试验平台,对所提出的连续时间终端滑模控制和离散时间快速终端滑模控制算法进行了相关实验验证。实验结果表明,与传统PID控制和线性滑模控制相比较,本文提出的控制算法不仅可以提高闭环系统收敛速度,减小稳态误差,还可以提高系统的抗干扰性能。