永磁同步伺服系统中的机械传动装置不是理想刚体,存在一定弹性。而伺服控制为获得高响应,往往增大速度调节器的比例增益,由此会造成机械谐振,使得整个伺服系统失调。因此,采取相应的策略抑制谐振具有重要意义。本文以滚珠丝杠作为永磁同步伺服系统机械传动装置,分析联轴器和丝杠引起的谐振问题,并采用陷波滤波器滤除速度环路中的谐振频率,最终实现谐振抑制。论文首先简要介绍了永磁同步电机在同步旋转dq坐标系下的数学模型以及矢量控制基本架构。其次,建立了滚珠丝杠弹性系统的多质量模型,并将该模型经过简化后等效成双质量模型,然后,在双质量模型的基础上,利用bode图和描述函数法分析了机械谐振产生的原因,并解析了当发生谐振时,速度调节器输出信号的振动频率近似等于系统的谐振频率,从而为后续章节中谐振频率的检测做好理论铺垫。随后,针对传统FFT谐振频率检测方法实时性较差等缺点,本文提出了一种基于ANF的谐振频率检测方法,通过对速度调节器输出信号进行实时的振动频率估计来获取系统的谐振频率,由此提高系统的谐振频率检测速度。介绍了ANF算法的原理及稳定性分析,并给出了该算法的数字化实现的推导过程。同时,针对传统双线性变换离散化方法导致的频率估计值不收敛问题,提出了一种改进型双线性变换法,有效解决了这个问题。最后,将ANF算法应用于数字伺服系统的谐振频率检测中,仿真验证了其有效性。此外,为了抑制谐振,本文采用了基于陷波滤波器的谐振抑制策略,简要介绍了传统陷波滤波器的结构特点,并针对传统陷波滤波器的缺点,提出了一种改进型陷波滤波器,并将该陷波滤波器串入速度调节器的输出与电流环的给定之间,以滤除速度环路中的谐振频率,最终实现谐振的抑制。最后,搭建了以滚珠丝杠作为永磁同步伺服系统机械传动装置的实验平台,通过实验验证了本文谐振频率检测方法和谐振抑制策略的可行性和有效性。