实际伺服系统应用中传动机构多含有柔性耦合和间隙等环节，因此被控对象在研究中具有二质量特性。本文基于永磁同步电机伺服驱动系统，以具有非线性特征的二质量机械系统为研究对象，针对系统位置控制中位置调整时间过长和机械谐振问题，以提高二质量系统的位置响应性能和抑制谐振为目标，从位置控制算法的设计、关键机械参数的辨识和谐振抑制算法的改进三个方面进行研究工作。　　首先，本文在永磁同步电机的数学模型和控制方式基础上，对二质量系统及谐振问题进行了较为详细的分析。针对位置控制中位置调整时间过长的问题，通过对永磁同步电机的动力学特性分析，考虑静摩擦特性的影响，设计了复合式充分前馈的变增益PID-TF位置控制算法，并提出了该算法的参数整定方式和调节原则，对算法的稳定性进行了详细分析论证。　　其次，针对二质量系统中的机械谐振问题，通过对二质量系统的模型和动力学特性的分析，推导设计了时域特性的二质量系统在线惯量辨识方法；分析了二质量系统的柔性谐振频率特性，改进了刚度系数辨识策略；进一步对比分析了陷波器和加速度补偿两种策略对二质量系统柔性耦合谐振的抑制效果，然后基于二质量系统的Luenberger观测器设计了基于状态反馈补偿的全闭环控制间隙谐振抑制策略，并在已有的观测器模型上设计了间隙辨识方法，通过仿真实验验证了参数辨识策略和谐振抑制策略的有效性。　　最后，对本文提出的变增益PID-TF位置控制算法在二质量系统上的应用进行了研究，设计了简洁有效的改进策略，可以明显提高二质量系统位置响应性能，减小负载端位置偏差，避免间隙谐振的产生。仿真和实验证明本文所设计的位置控制算法方法可行有效。