本发明公开一种平面直线位移驱动装置，包括支撑组件、设置于所述支撑组件上的大行程驱动机构、与所述大行程驱动机构的输出端相连的微位移驱动机构、与所述微位移驱动机构的输出端相连的载物台；所述微位移驱动机构为压电陶瓷驱动器，所述大行程驱动机构包括扭矩输出器、与所述扭矩输出器的输出端相连并用于将其旋转运动转换为直线运动的传动组件，且所述传动组件和所述压电陶瓷驱动器的运动方向均为所述载物台的轴向。本发明能够同时满足高精密工程的生产制造过程中对于工件位移的大行程和高精度位移控制要求，提高加工效率和加工精度。本发明还公开一种平面直线位移驱动装置的控制方法，其有益效果如上所述。