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交流伺服控制技术是工业自动化中的关键核心技术。伴随着电机制造工艺的大幅提升、现代控制理论的日趋完善、高速微控制器的更新换代、功率半导体器件的模块化与智能化,工业控制领域对于高精度交流伺服系统的性能提出了更高的要求。本课题以单轴伺服转台的驱动为应用背景,设计并实现了基于英飞凌32位单片机XMC4500的永磁同步电机矢量控制伺服系统。首先,借助于坐标变换,建立了永磁同步电机在A-B-C、d-q、α-β三种坐标系下的数学描述。将d-q旋转坐标系按转子磁链定向,得到等效的直流电机模型,针对内置式PMSM采取?0di的矢量控制策略。随后,阐述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,对SVPWM实现的具体步骤给出了详细的推导和论述,并利用MATLAB搭建了转速电流双闭环系统的Simulink模型,通过仿真以验证矢量控制的正确性和SVPWM方法的合理性。其次,在系统建模和仿真验证的基础上,完成了永磁同步电机矢量控制伺服系统的软硬件实验平台,遵循模块化、自顶向下的设计原则,将整体电路细分为若干个电路模块,包括整流、滤波、泄放、隔离、驱动、逆变等核心功率电路,以及电流/电压检测、故障监测及保护、旋变位置解调等外围功能电路,设计了以英飞凌IGBT模块FS20R06VE3为核心的驱动板和以英飞凌32位微控制器XMC4500为核心的控制板。在位置检测环节,利用XMC4500内部集成的DSD(Delta-Sigma Demodulator)模块取代了成本高昂的专用旋变解码芯片,实现了双通道旋转变压器位置值的解算、粗精通道数据组合和纠错判断。然后,软件设计方面,在英飞凌Dave3开发环境下,设计完成了主程序、中断程序与功能子程序的流程图,利用C语言实现系统软件的程序编写和调试。最后,对搭建的软硬件实验平台在单轴伺服转台上进行了测试,通过系统开环、电流闭环及速度闭环等一系列实验,将实验结果与仿真结果分析比对,验证了本系统电流与转速双闭环控制的预期设计要求。