永磁同步电机(简称PMSM)具有结构简单、运行稳定、功率因数高、调速范围宽等特点,在高档数控技术、机器人技术、新能源汽车、医疗器械等高精度、高性能控制领域得到广泛应用,随着现代工业生产对于控制性能的不断提升,在复杂工况条件下也需保证高效运行,但永磁同步电机是一个高阶、强耦合、非线性、时变的对象,在复杂的工业过程中,还存在很多不确定的内外扰动,这对PMSM的控制效果会产生不利影响,制约着高性能伺服系统的发展及应用。本文采用自抗扰控制策略对永磁同步电机进行伺服控制,对控制环路中的速度环和位置环进行了设计,改善了PMSM伺服控制的性能。本文首先介绍了永磁同步电机伺服系统的研究意义和现状,并对自抗扰控制技术控制机制以及研究现状进行阐述,其次,介绍永磁同步电机在三种坐标系下的数学模型和矢量控制原理,奠定控制环路算法设计的基础。针对速度信号可采用传感器进行测量以及降低自抗扰控制器中状态观测器观测压力的考虑,提出对自抗扰控制器中扩张状态观测器进行降维改进,设计出速度环降阶自抗扰控制器,然后对速度环控制器的进行性能分析,并在MATLAB中对永磁同步电机伺服系统建模,对线性自抗扰控制和降阶自抗扰控制算法进行对比仿真实验分析,验证算法的有效性和合理性。伺服系统实际运行时,系统内部、外部扰动在经过速度环控制后仍会对位置环控制产生影响,为提高位置环抗扰性能,在第二章的基础上我们对伺服系统的位置环采用降阶自抗扰控制器,同时,为提高位置环跟随性能,在位置环降阶自抗扰控制器中加入微分前馈控制,然后对位置环控制器进行性能分析,并在MATLAB中对比例和复合前馈控制的降阶自抗扰控制算法进行仿真实验对比分析,并验证算法的有效性和合理性。最后,本文以TI公司的TMS320F28069为控制核心,详细介绍了永磁同步电机伺服系统的硬件平台搭建以及系统控制软件模块算法的设计流程,并在搭建的实验平台上对本文所设计的速度环、位置环控制算法进行实验分析,为今后进一步研究工作奠定基础。