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半个多世纪以来,微电子技术、电力电子技术和永磁材料生产技术取得了极大的进步,以永磁同步电机为执行机构的交流伺服系统已被广泛运用于生产和生活当中。特别是航空航天、智能机器人等高精度的运动控制和驱动场合对高性能交流伺服系统的需求越来越多,所以高性能的永磁同步电机交流伺服系统对于工业的快速发展和人们生活质量的快速提高有着非常重要的的作用。本文研究了交流伺服系统的国内外发展动向和趋势,介绍了永磁同步电机的电磁关系、结构组成,为其建立了数学模型,详细分析了永磁同步电机的动态性能。通过对永磁同步电机矢量控制理论的深入研究,明确的提出了一种永磁同步电机交流伺服系统的设计方案并为其搭建了硬件平台,设计了系统软件。控制策略方面,选择基于id=0转子磁场定向矢量控制的速度环、电流环双闭环控制作为系统的控制方案。在电流环,采用传统的PI调节器对电机的定子相电流进行调节;在速度环,采用模型参考自适应控制器对电机的转速进行调节。采用空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的逆变器控制策略。硬件方面,选取专用数字信号处理器(DSP)TMS320F2812与智能功率模块(IPM)PM50CL060分别作为主控单元和功率转换机构,结合它们各自的特点和性能,围绕着它们设计了一系列外围电路,如系统电源电路、相电流采集电路、A/D校正电路、复位电路等,使TMS320F2812、PM50CLB060及其外围电路共同构成了一个完整的永磁同步电机伺服系统硬件平台,并在硬件设计的基础上为伺服控制器定义了独特的通信接口和通信协议。软件方面,设计了软件系统的整体结构和DSP控制程序的框架,设计了带积分分离和输出限幅的PI控制算法、模型参考自适应控制算法、空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)算法的工作流程,并一一讲述了它们的数字化实现方法。最后对所设计的系统在simulink中进行了仿真分析,仿真结果表明该设计方案设计的驱动器性能稳定,运行可靠,具有一定的实现价值。