控制技术是直线电机设计的另一个关键和要点。直驱式伺服系统在工作时负载变化，负载的变化会直接反映在电机上：外部干扰，如工件质量和刀具，切削力的变化等，也会直接影响到电机的性能，从而产生影响。这些因素给直线电机的控制带来了困难。在控制系统中必须对这些干扰进行控制或应对，否则容易造成直线电机控制系统的不稳定。

总体而言，控制器的设计应满足以下要求:稳定跟进精度高、动态响应快、抗干扰能力强、鲁棒性好。不同的直线电机或不同的应用场合需求不同的控制系统，应按照具体情况采用合适的控制方法。

当前，直线伺服电机所采用的控制策略主要有传统的PID控制和解耦控制，现代控制方法如非线性控制、自适应控制、滑模变结构控制、控制、智能控制如模糊控制、人工智能(如人工神经网络系统)控制等。