随着电力电子技术和电机控制理论的快速发展,永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,简称PMSM))由于具有结构简单、体积小、噪声小、过载能力强、功率因素大、功率密度高、密封性好、可靠性高等诸多优点,被广泛应用于机器人、数控机床、家电行业、电动汽车、轨道交通、航空航天等各个领域,已逐渐成为伺服系统中电机发展的“主流”。目前高性能的永磁筒电机伺服系统大都采用多个环路(电流环、速度环或位置环)级联的矢量控制。为了实现电机电流和速度等信号的快速跟踪和稳定,各个环路大都采用PI控制器进行调节,PI控制器的参数直接决定了控制性能的优劣。永磁同步电机作为一个非线性、强耦合的复杂系统,难以对其进行精确数学建模,传统的PI参数调节方式常采用人工调节或经验公式,得到的参数控制效果不能保证;此外,对于工业控制和轨道交通等工况复杂多变的场合,固定的PI控制器参数并不能满足伺服系统性能的要求。于是,研究如何实现永磁同步电机控制器参数的自动整定,具有十分重要的实际意义和应用价值。首先,本文介绍了永磁同步电机的分类和工作原理,建立了表面式永磁同步电机的数学模型,分析并选定了i_d=0的矢量控制策略,系统采用速度环加电流环的双环控制,研究了空间电压矢量脉宽调制技术的原理和具体实现,为后面伺服系统的具体实现奠定了理论基础。其次,讨论了一种基于改进狼群算法进行永磁同步电机PI参数离线整定的可行性。在分析了标准狼群算法的工作原理和不足之处后,对原有算法的寻优方式和更新公式进行改进,使用4个智能算法基本测试函数验证了改进狼群算法的性能。通过改进狼群算法优秀的寻优能力,对永磁同步电机伺服系统的PI参数进行全局搜索,直接寻找到理想的PI控制器参数,并通过simulink建立仿真模型,验证了该方法的有效性和优越性。接着,介绍了模糊控制算法的工作原理,提出了使用模糊PI控制算法进行永磁同步电机控制器参数的在线整定,并在simulink中建立了基于模糊PI控制的系统仿真模型。通过与传统PID在不同工作情况下进行对比,发现模糊PI控制算法下的伺服系统具有更好的动态性能和系统鲁棒性,证明了模糊PI算法的可行性。最后,基于STM32F407微处理器搭建了永磁同步电机伺服系统测试平台,具体包括伺服系统硬件电路的设计和和软件各个模块的搭建,通过伺服系统的实际测试,证明了基于PI控制器参数自整定算法的伺服系统具有良好的动态和静态性能。