数控转塔冲床作为板材加工中的高端设备，具有高精度、高效率、高自动化和柔性化的特点，适合于多品种、中小批量生产，因而深受广大用户的欢迎，在国内外得到了越来越广泛的应用。目前我国数控冲床的核心部分--动力驱动及控制系统一直依赖进口，迫切需要开发具有自主知识产权的交流伺服控制系统。 随着微处理器技术、电力电子技术、高磁能积永磁材料及其他相关技术的迅速发展，交流伺服电机驱动已经显示出其得天独厚的优势。目前，交流伺服电机用于数控冲床的研究还不是很广泛，但是随着高容量、大扭矩交流伺服电机的研制成功，它与机械传动技术相组合形成的复合型驱动机构，为提高数控冲床的智能化、柔性化水平提供了新途径。本文采用永磁同步电机作为冲床主传动系统动力源，以曲柄滑块和肘杆机构的组合形式构成主传动系统。利用先进的数字信号处理器(DSP)，研究伺服系统的控制理论，采用预测控制和空间矢量控制技术，改善电流控制性能和系统响应精度，并开发数字伺服系统，使冲床在不改变机械结构的条件下，通过控制程序的改变实现对伺服电机的速度、电流环的精确控制，从而使滑块得到所需的工作行程和压力曲线，满足各种不同加工材料和产品冲压工艺要求。 本文首先深入研究了永磁同步电机的矢量控制理论，建立了永磁同步电机数学模型，并在此基础上讨论了永磁同步电机基于电压空间矢量技术的速度、电流双闭环控制，给出了交流伺服控制系统的整体方案设计，对空间矢量脉宽调制做了详细的阐述，并给出了软件的实现方法。 然后，研究了控制系统软、硬件结构和主要功能模块的原理及其实现方法。硬件方面以TI公司的DSP芯片TMS320F2812为控制核心，以DR20A为功率驱动模块，设计了TMS320F2812芯片必要的外围扩展电路、电流电压采样电路、逆变器驱动电路以及光电编码器接口电路。软件采用C语言编写，主要包括主程序和中断服务程序，给出了系统主程序和中断服务程序流程图。永磁同步电机矢量控制的主要控制策略在中断服务程序中实现，包括电流采样、电压采样、光电编码器测速、矢量坐标变换、比例积分调节器的实现以及空间电压矢量脉宽调制模块。 本文借助于MATLAB/SIMULINK建立了永磁同步电机的仿真模型，并根据空间矢量脉宽调制的工作原理，构建了永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型。系统采用定子静止坐标系下的数学模型，控制定子旋转磁场与转子磁场垂直并保持与转子同步旋转，实现电机的闭环调速运行。仿真结果表明，所提出的永磁同步电机矢量控制方法具有令人满意的性能，验证了算法的可行性，控制系统的各项性能指标均达到了预期的目标，为实际系统开发奠定了基础。最后对A/D转换和SVPWM控制进行了实验验证。