永磁同步电机现在已经成为伺服驱动的发展方向。研究高性能,宽调速范围的永磁同步电机伺服系统,必须研究先进的控制策略和控制手段,使系统具有较强的适应性和抗干扰能力。本文的主要工作就是围绕着高性能,宽调速范围永磁同步电机伺服系统的研究而展开。本文对永磁同步电机的矢量控制原理和技术进行了分析和研究,指出矢量控制技术可以实现电机交轴和直轴之间的解耦,具有转矩控制的线性特性。能够比较平稳的输出转矩,且调速范围宽。结合伺服系统设计要求,确定系统的控制方案为矢量控制。详细分析了伺服系统各部分的构成和数学模型,根据经典PID控制理论,按照自动控制系统调节器设计方法,完成了系统的三个环节的设计,并对系统进行了仿真试验。较详细的分析了系统参数变动以及负载变化对系统各环节的影响。介绍了滑模变结构控制方法的原理,比较详细的阐述了滑模变结构控制方法的几个基本问题。利用滑模变结构控制方法与传统PID控制理论相结合的办法,对伺服系统的位置环节,速度环节进行重新设计,使得系统具有很好的鲁棒性,并进行了仿真试验。实验证明新的控制算法克服了仅采用PID控制理论设计时,系统对系统参数变化及负载变化敏感的问题。根据实验装置以及控制算法,编写控制程序。对于伺服系统的一些特殊功能如直线加减速、直流制动、参数的检测、故障的诊断及响应等进行了研究,给出了程序实现方案。