永磁同步电机因具有结构简单、运行可靠以及效率高等优点，在对控制性能要求比较高的伺服系统中得到越来越广泛的应用，但它的控制性能会因电机参数变化而产生较大影响。因此，电机参数辨识的理论研究对实现高性能伺服系统的发展具有重要的现实意义。本文在深入研究永磁同步电机（PMSM）数学模型和控制策略的基础上，确定了基于转子磁场定向的矢量控制方案，并且对空间矢量脉宽调制（SVPWM）原理进行了详细的分析。根据永磁同步电机速度环和电流环等效原理以及经典控制理论，设计了电流环、速度环PI调节器参数。用Saber Designer仿真平台构建了伺服系统物理仿真模型，并且对不同结构的PI调节器进行仿真分析，实验结果证明优化退饱和PI算法具有良好的动态性能和稳态性能。介绍和比较了目前主流的电机参数辨识方法，随后提出了一种基于电机机械运动方程的负载转矩和总转动惯量辨识方法，通过数学推导，得到总转动惯量辨识的递推公式，并用Saber构建了伺服系统的参数辨识仿真模型，仿真实验结果验证了辨识方案的可行性和有效性。当电机总转动惯量发生变化时，可能会使伺服系统已优化整定好的控制器性能严重下降，甚至恶化的情况。为实现调节器的参数自整定，本文采用经典控制理论得到速度环PI参数和总转动惯量的数学关系。通过仿真实验证明，整定后的伺服系统有更加良好的控制性能。