控制技術是直線電機設計的另一個關鍵和要點。直驅式伺服系統在工作時負載變化，負載的變化會直接反映在電機上：外部干擾，如工件質量和刀具，切削力的變化等，也會直接影響到電機的性能，從而產生影響。這些因素給直線電機的控制帶來了困難。在控制系統中必須對這些干擾進行控制或應對，否則容易造成直線電機控制系統的不穩定。

總體而言，控制器的設計應滿足以下要求:穩定跟進精度高、動態響應快、抗干擾能力強、魯棒性好。不同的直線電機或不同的應用場合需求不同的控制系統，應按照具體情況采用合適的控制方法。當前，直線伺服電機所采用的控制策略主要有傳統的PID控制和解耦控制，現代控制方法如非線性控制、自適應控制、滑模變結構控制、控制、智能控制如模糊控制、人工智能(如人工神經網絡系統)控制等。

伴隨自動化控制技術和計算機技術的快速發展，多種自動化控制系統對定位精度的要求越來越高，直線電機作為傳統的旋轉電機，驅動機構轉換機制，已經不能滿足現代控制要求。