随着现代工业技术的不断发展,永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统的应用日益广泛,性能要求越来越高。例如在精密雷达和军用武器随动装置中,要求伺服系统具有高速度、高精度、高可靠性和较强的抗干扰能力。滑模变结构控制(SMC)由于具有响应快、鲁棒性好、设计方便等优点,已逐步应用于电力传动领域。本文在研究PMSM数学模型及其控制技术的基础上,应用SMC控制策略,克服系统参数变化和外界扰动的不良影响,实现了具有一定自适应能力的高性能交流伺服系统。本文的主要工作如下:对伺服系统的控制技术进行了理论分析和仿真研究,建立了一套PMSM交流伺服系统的通用实验平台,在此基础上应用经典PI控制方法,实现了伺服系统转速和位置跟踪。该系统具有低速性能好、跟踪范围宽和定位精度高等优点。为提高系统快速性和鲁棒性,在PMSM伺服系统中引入SMC调节器。针对不同情况选择不同的滑模控制方式,并对其进行比较分析和仿真实验验证。对速度伺服系统,比较了SMC调节器和PI调节器的控制效果,证明前者的优越性。对位置伺服系统,针对传统SMC控制器下系统速度不可控的缺点,改进了SMC控制方式,使系统在任意位置给定下均能可靠地实现跟踪。另外,本文还对SMC存在的抖振问题进行了仿真和实验研究。通过对该伺服系统理论、仿真和实验研究,验证了该系统具有实时性好、精度高、可靠性高、鲁棒性强等优点,能够满足高性能伺服系统的基本要求。