随着现代化生产规模的不断扩大,各行各业对伺服系统的性能要求更高。传统的伺服系统采用直流电动机结合模拟控制器的结构,其维护工作量大,适应能力不强,已成为伺服驱动系统的瓶颈。随着微处理器技术、大功率电力电子技术的成熟和电机永磁材料的发展和成本不断降低,全数字的交流永磁伺服系统由于具有结构简单,参数调节方便,利于复杂算法,性能优越,产品升级换代容易诸多优点,已显现出取代直流伺服系统的趋势。本文首先介绍永磁同步电机的结构和特点,建立永磁同步电机(PMSM)数学模型,深入研究基于磁场定向的矢量控制基本原理及空间电压矢量(SVPWM)的控制算法。给出基于i_d=0的弱磁控制算法结合电流环、速度环和位置环三闭环的控制结构实现的伺服控制系统,从而为系统软硬件研究和设计工作奠定理论基础。然后,以交流正弦波永磁同步电机为控制对象,以TI公司TMS320F2812 DSP数字信号处理芯片为主控制核心,辅以ALTERA公司的可编程逻辑器件CPLDEMP3128、智能功率模块IPM模块及其他相关外围电路,设计了一套三闭环矢量伺服控制系统。并在硬件的基础上,结合TI集成开发环境CCS3.1和ALTERA开发环境QUARTUS 6.0给出了各个软件子程序的设计流程图。并通过仿真器在线调试,结合CCS内置图像自动生成工具,分模块依次验证了系统的可行性。通过样机实际测试,给出了电机的整体运行性能测试结果。最后,对本文所作工作和取得成果做了总结,并对后续工作做了展望。