水下航行器是未来海洋资源探索的新载体,拥有体积小,活动范围广,稳定性高等特点。各国各界都开始对水下航行器的设计投入了更多的资源。而舵机是其中一个重要组成部分,舵机系统是一个拥有高准确性并能快速做出反应的位置伺服系统,快速跟踪和准确定位是系统的两个重要技术指标,它的工作主要是依据接收系统给定的舵面偏转信号,产生相应的命令驱动舵机转动,使舵面发生偏移,进一步改变水下航行器的航行姿态或航行轨迹,从而保证航行器的运行控制。随着对水下航行器精确性要求的增长,水下舵机的高精度位置伺服控制将是确保水下作业的重要指标。在现代工业科技的高速发展下,伺服控制将向快速、精准、稳定的趋势发展。永磁同步电机因其高速,精准的特点经常被作为伺服控制的电机首选。先进的控制策略与科学的控制方案是影响伺服控制性能的关键,滑模变结构(SMC)因其响应能力迅速,对外界噪声干扰和参数摄动具有鲁棒性,算法简单,设计方便等优点在伺服控制中被广泛使用。本文对永磁同步电机进行展开,介绍了矢量控制原理,分析其特点后进行拓展引入了空间矢量脉宽调制技术(SVPWM),并针对该技术在永磁同步电机上的实现展开详细叙述。在Matlab的Simulink中建立模型对基于矢量控制的SVPWM永磁同步电机伺服控制系统进行仿真,其中速度环与电流环采用传统PI控制,位置环则采用传统PI控制与滑模变结构控制,并对两种控制算法的控制效果进行分析。之后设计一个实验平台,利用该平台进行基于矢量控制的SVPWM永磁同步电机伺服控制。文中详细介绍了实验平台的软硬件设计,并对仿真与实验结果分别进行对比分析,验证矢量控制原理与SVPWM技术的可行性,并且同时检验传统PI控制与滑模变结构控制各自的特点。