随着永磁材料、电力电子技术以及数字信号处理器的发展,永磁同步电机交流伺服系统获得了广泛的应用。永磁同步电动机转子励磁由永磁体产生,无励磁绕组和滑环、电刷,具有效率高、功率密度高、转动惯量小以及高可靠性等特点。本文通过对交流永磁同步电机(PMSM)的数学模型和控制理论进行研究,设计并开发了基于高性能DSP系统的全数字交流伺服控制系统。其控制系统硬件主要由数字信号处理芯片(DSP)、智能功率模块(IPM)构成。在电流采样电路的设计中,为了克服A/D转换器的温漂问题,采用了电流传感器芯片IR2175,并利用DSP的高速数据处理功能,实现了电机相电流的检测。系统软件中控制算法采用id=0的空间矢量脉宽调制,伺服系统采用典型的三环控制系统,即位置环、速度环、电流环,此三环均在DSP中采用编程实现数字化,位置环采用前馈控制,速度环和电流环均采用PI控制,并设计了电子齿轮以及处理光电编码器和电流传感器信号的软件算法。此外,本文还完成了基于LabView的上位机监控软件的开发,通过串口通信实现对伺服系统和电机的运行状态监控。在Matlab/Simulink环境下建立了伺服系统的控制模型,进行仿真分析,验证了控制算法的可行性,并初步得出各环控制器的参数,以方便实际调试时参数的选取。最后进行了实际调试实验研究,结果表明本文设计开发的全数字交流伺服系统具有稳定性高、成本低的特点。最后,对本文的研发工作进行了总结,并对下一步研究进行了展望。