PMSM伺服系统以其优异的性能在数控机床、机器人、激光加工和雷达等领域得到广泛应用。其中,PMSM伺服系统模型的建立是进行伺服系统控制器参数整定的基础。由于交流伺服系统是多变量、强耦合的非线性系统,通过理论分析方法建模过程中常常忽略系统中某些参数影响或简化系统结构,从而导致所建立的系统模型不够精确。另外,伺服系统中PID控制器参数设置是否合理直接影响到整个伺服系统静态和动态性能,而广泛使用的传统PID参数整定方法存在整定过程繁琐、适应性差的问题。因此,为解决上述两个问题以达到提高伺服系统控制性能的目的,本论文进行如下研究：首先,阐述PMSM伺服系统数学模型及其控制策略。通过理论建模方法得到伺服驱动器速度环和电流环数学模型后,提出采用Matlab中的Sisotool工具箱对速度环PID控制器进行设计和参数整定。其次,针对理论建模方法难以建立伺服系统精确数学模型的问题,提出采用Agilent35670A动态信号分析仪获得伺服驱动器较为准确的传递函数。对采用动态信号分析仪测量伺服驱动器速度环传递函数的原理进行详细论述。最后,搭建PMSM伺服系统动态特性测试平台进行伺服系统被控对象模型辨识实验和PID参数整定实验。实验结果表明：(1)采用Agilent35670A动态信号分析仪能够测量获得伺服系统速度环的实测模型,并且所测模型比理论模型较为准确,适合实际工程应用；(2)基于速度环被控对象辨识模型并采用Sisotool工具箱整定参数的方法能够获得较好的速度控制器PID参数。