直線電機控制系統不但要性能良好的直線電機，要有在安全可靠的條件下達到技術經濟要求的控制系統。伴隨自動控制技術和微機技術的發展，直線電機的控制方法逐漸增多。直線電機控制系統的研究一般分為三個方面:一是傳統控制系統，二是當代控制系統，三是智能控制技術。

 傳統控制系統如PID反饋控制和解耦控制在交流伺服系統中獲得普遍使用。PID控制包含動態控制過程中的過去、現在和未來信息，且組態幾乎是較好的，具有較好的魯棒性，是交流伺服電機驅動系統中最基本的控制方式。為了提升控制效果，常運用解耦控制和矢量控制。

 在電機確定、不變、線性、操作條件和操作環境確定、不變的情況下，運用傳統化控制系統是簡單有效的。但高精度微進給的高性能場合，需要考慮對象結構和參數的變化。避免各種非線性影響、運行環境的變化、環境干擾等時變和不確定因素，擁有滿意的控制效果。為此，目前控制系統在直線伺服電機控制的研究中造成了較大的關注。比較常見的控制方法有自適應控制、滑模變結構控制、魯棒控制和智能控制。

 近些年來，模糊邏輯控制、神經網絡控制等智能控制方法也被引入到直線電機驅動系統的控制中。現在目的是為了結合邏輯、神經網絡、PID控制等現有成熟的控制方法，相互學習，取長補短，以獲得更好的控制性能。