智能制造业精密部件的加工依赖于先进的数控机床,而数控机床的核心之一是伺服系统。目前,高性能伺服系统的研究热点是永磁同步电机伺服系统,因此,本文以数控机床为工程研究背景,以永磁同步电机为具体研究对象。通过永磁同步电机的数学模型,构建其矢量控制系统,通过对转速环控制方法、电流环控制方法,无速度传感器技术的研究,提高伺服系统的鲁棒性及系统控制的精度。首先,介绍伺服系统控制策略及控制方法的发展现状,随后选取合适的坐标系建立永磁同步电机数学模型,结合电压空间变换技术、矢量控制策略、转速环和电流环控制器,组建永磁同步电机双闭环伺服系统模型。其次,设计转速环控制器,利用滑模变结构算法改善系统易受内部参数摄动的问题。为改善传统滑模控制的抖振问题,引入了指数趋近律和新切换函数的动态滑模控制算法。为改善动态滑模控制器的抗干扰能力,设计线性自抗扰动态滑模协调函数控制算法。再次,为进一步改善系统在调节时间方面的性能,设计自适应滑模电流环控制器。同时设计无迹卡尔曼算法,实现无传感器转子速度的精确跟踪。通过Matlab/Simulink仿真,验证了此控制系统的稳定性、抗干扰性及无传感器技术的有效性。最后,搭建DSP控制器实验平台,该平台包括硬件电路和软件设计。进而证明设计的永磁同步电机控制策略的有效性。