永磁同步电机伺服系统在半导体制造、高精度数控机床、工业机器人等许多领域有着广泛的应用。但永磁同步电机是一个非线性、强耦合的对象，在复杂的工业过程中还存在许多不确定的内外扰动，这将对 PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor）的控制效果产生不利影响，制约着高性能伺服系统的发展及应用。为进一步优化伺服控制性能，本文从控制算法的出发，对提高PMSM伺服控制系统跟踪性、抗扰性进行了应用研究。　　本文首先分析了永磁同步伺服系统的控制原理，然后由内而外展开了PMSM伺服系统三环控制的研究。伺服控制系统的电流环是整个整个控制系统最核心的环节，具有优良动态性能的预测控制使其成为高性能伺服系统电流控制策略的研究热点。所以对于电流环，在基于i*d=0的矢量控制架构下，采用了包含预测误差校正的有限d控制集模型预测控制，提高了电流响应的快速性、精确性。对于速度环，采用二自由度PID控制可以保证速度环在具有优秀的抗扰能力的同时，实现速度参考跟踪的快速性，解决了传统单自由度PID不能兼顾抗扰和跟踪的问题。针对位置环，本文参考了日本安川公司SIGMA系列伺服驱动单元位置环资料，设计了二自由度PID位置控制器，减少了伺服定位过程中的跟踪相位滞后。　　最后为了验证本文所研究的控制策略，以美国德州仪器公司电机控制芯片TMS320F28335为控制核心搭建了PMSM伺服驱动平台，并制作了伺服驱动样机对采用预测电流控制和二自由度PID控制的PMSM伺服系统进行了实验验证，实验结果证明了该控制方案的正确性和有效性。