伺服系统在工业控制、军事和航空航天领域有着非常广泛的应用,近年来随着电力电子技术、微处理器、永磁材料和控制理论的飞速发展,交流伺服系统的性能已经能和直流伺服系统相媲美,并且在某些方面具有直流伺服系统不具有的优点。永磁同步电动机具有结构简单、高效率、高功率因数、高输出转矩等优点,永磁同步电机的矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能的定位控制和大范围的调速,因此这种控制系统引起了国内外学者的广泛关注。本文从课题要求和实际应用的角度出发,设计了以TMS320F2812为核心的永磁同步电机矢量控制系统,叙述了控制系统的硬件组成,通过实验对系统的性能进行了研究。本文的结构和主要研究内容如下:第一章叙述了伺服系统的发展历史,交流伺服系统的国内外研究情况和最新研究动向,以及永磁同步电机交流伺服系统的基本结构。第二章主要描述了永磁同步电动机的传统数学模型——同步旋转坐标系(d,q)下的数学模型,阐述了永磁同步电机矢量控制原理,并提出了转子磁场定向矢量控制策略。第三章介绍了一种高效率的脉冲调制算法——SVPWM算法,这种算法具有直流母线电压利用率高,线性调制范围宽,控制实时性好和便于数字化实现等优点。第四章用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机转速电流双闭环矢量控制仿真模型,分析了系统的空载启动特性,反转特性和带负载特性。第五章以Ti公司的数字信号处理器TMS320F2812为核心控制器设计了永磁同步电机交流伺服系统。首先分析了转子初始位置检测问题,提出了适用于增量式编码器的转子定向方法,并进行了实验,然后设计了电流PI调节器和转速PI调节器并进行了空载试验和带负载实验,实验结果表明此系统有比较快的动态响应。