本文重点研究了交流伺服系统的控制算法,包括传统PI控制、近似时间最优(PTOS)控制、组合非线性反馈(CNF)控制以及基于PTOS和CNF的切换控制(MSC)策略。PI控制简单实用,PTOS控制响应时间快,CNF控制响应超调量小,而MSC响应时间与超调量则介于PTOS与CNF之间。本文以TMS320F28069作为控制系统的核心芯片,采用永磁同步电机(PMSM)作为系统的控制对象,设计了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的矢量控制系统即PMSM位置伺服系统,并对交流伺服系统的矢量控制策略以及本文着重研究的控制算法做了详细的理论研究和实践探索。首先,本文详细介绍了PMSM伺服系统控制策略的研究现状和发展趋势,并对SVPWM技术、矢量控制策略以及本文研究的PI、PTOS、CNF以及MSC算法做了详细介绍,并针对这四种控制算法在MATLABSimulink下分别搭建了PMSM位置伺服系统的仿真模型,仿真结果验证了PTOS控制下系统响应最快、CNF控制下超调量小,而MSC策略下系统的响应时间和超调量介于二者之间,进而确定了本文的研究内容和主要工作。其次,在理论研究和系统仿真的基础上,本文详细给出了PMSM位置伺服系统的软件设计流程以及硬件平台的搭建原理,并针对实验过程中遇到的问题,给出了具体的解决方法。最后,在完成系统软件各模块程序编写之后,本文给出了在TMS320F28069的硬件平台上系统各模块的测试结果,在确保各模块程序编写正确与合理之后,将各模块整合到一起,完成了位置转速电流三闭环控制系统的搭建,并分别对PI控制、PTOS控制、CNF控制以及MSC策略的伺服系统进行软件调试,获得了与理论分析和仿真结果相一致的实验结果,验证了整个系统设计的正确性与合理性,并为后续更深入的研究打下了基础。