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相对感应电动机而言,永磁同步电动机具有体积小、效率高、功率密度大等优点。因此,自20世纪80年代起,伴随着微型计算机技术、电力电子技术等技术的发展及稀土永磁材料等的使用,在中小容量的运动控制系统中永磁同步电动机得到了越来越多的应用。与此同时,对永磁同步电动机系统性能的研究也进入了一个新阶段。空间电压矢量控制技术是矢量控制及弱磁控制技术的基础,本文深入研究了其基本原理,并在Matlab/SimuLink中搭建了各部分的仿真模型,为之后矢量控制系统及弱磁控制技术的仿真研究奠定了基础;研究了永磁同步电动机的矢量控制系统,主要包括坐标变换理论和dq坐标系下的数学模型以及矢量控制的原理,在此基础上搭建了矢量控制系统的仿真模型。启动、调速及抗负载扰动等稳态及动态性能的仿真结果验证了矢量控制理论的正确性;本文在深入研究永磁同步电动机弱磁调速技术的基础上,采用梯度下降法进行弱磁调速。对其中弱磁区域的划分、dq轴定子电流参考值的确定方法、不同弱磁区域内电流参考值的修正方法以及修正方法中系数的取值进行了深入研究;在矢量控制系统仿真模型的基础上搭建了弱磁调速系统的仿真模型,弱磁区域稳态及动态性能的仿真结果表明该控制方法的可行性,为后续系统实现奠定了基础。在实验系统的软硬件实现方面,为了方便程序的调试,本文在实验室已有的基于数字信号处理(Digital signal processing, DSP)芯片TMS320F2812的实验平台上设计了CAN-USB通讯电路,运用VB和C语言分别编写了PC机和DSP通讯程序,实现了DSP与上位机的数据交换及数据处理,极大地方便了程序的调试。对电机转子进行了初始定位,使其能够迅速从任意位置转到系统设定的起动位置;对系统的电流内环进行了调试,通过调节PI调节器的参数,使交轴电流的反馈值跟踪给定值,同时检测了定子电流,电机稳定后能够满足系统幅值不变的条件。