现代数控机床正朝向高速、高精度、复合、智能、绿色环保的趋势发展。直接驱动伺服系统是数控机床领域研究的热点之一,本文以永磁直线同步电机伺服系统为研究对象,针对永磁直线同步电机直接驱动系统易受到自身参数变化、负载扰动、边端效应、摩擦力扰动等不确定因素影响的情况,对速度环的控制策略进行了研究,设计新颖的二阶终端滑模控制器,以提高直线伺服系统的鲁棒性、快速性,研究内容如下:首先,了解直线电机现代控制策略的国内外研究现状,并且详细介绍了永磁直线伺服系统,然后讨论了影响永磁直线同步电机伺服系统性能下降的主要扰动因素。其次,采用二阶改进终端滑模控制方法设计永磁直线电机的速度控制器以提高系统的响应速度和稳健性。设计改进终端滑模面,有效提高终端滑模的收敛速度。采用二阶滑模控制以降低改进终端滑模控制的抖振幅度。最后在理论分析的基础上,运用MATLAB/Simulink对所设计的控制系统进行建模与仿真分析,验证了所提出控制策略的有效性。最后,为进一步提高控制系统的快速响应和控制精度,设计了基于自适应螺旋算法的非奇异终端滑模控制系统。取自适应控制和二阶滑模控制二者的优点,实现螺旋算法控制增益的在线自适应调整,且无需知道控制增益的不确定边界,进一步削弱系统的抖振现象,从而提高了系统控制精度。在理论分析的基础上,运用MATLAB/Simulink对所设计的控制系统进行建模与仿真分析。并将其与二阶终端滑模控制策略的仿真结果做比较,证明基于自适应二阶非奇异终端滑模控制系统的控制精度更高,响应速度更快。