作为交流伺服驱动系统的典型执行元件,永磁同步电机拥有许多其他电机所没有的优势,比如体积小、结构简单可靠、控制性能好,因此在各个领域都得到了广泛应用,高性能的永磁同步电机伺服驱动系统也随之成为研究热点。目前,伺服驱动器有以单芯片MCU、DSP作为控制核心,或以ARM+FPGA、DSP+FPGA作为核心的多芯片方案,后者结合了FPGA配置灵活、并行执行、实时性高以及微处理器驱动丰富、开发难度低的优点,在伺服系统开发中具有优势,而近年来出现了高度集成的单芯异构zynq So C芯片更加能够发挥多芯片方案的优势。另外,市面上的高性能驱动器大多算法封闭,内置算法对于实验室的刚柔耦合平台来说无法获得完美的控制性能。因此,研究基于zynq的自主可控的高性能伺服驱动系统具有重要意义。本文首先从永磁同步电机的数学模型出发,分析了其在经典三相静止坐标系以及两相旋转坐标系下的表达形式,指出其在两相旋转坐标系下的解耦特性,确定了id=0的控制策略;然后详细介绍了矢量控制原理及SVPWM调制原理,推导其具体的实现方法及流程,并在Matlab/Simulink环境下对矢量控制方法涉及的坐标变换、SVPWM调制进行了独立建模,结合模型库中自带的三相逆变桥和永磁同步电机模型,模拟现实系统,在离散环境下进行仿真验证;基于自抗扰控制原理,对永磁同步电机设计位置控制的线性自抗扰控制器,并结合搭建的矢量控制模型进行了仿真实验。其次,以搭建的仿真模型为指导,在zynq平台上设计实现了完整的伺服驱动控制系统,在PL端设计实现了坐标变换、SVPWM调制、电流PI控制器、编码器接口、ADC接口等功能模块,在PS端设计实现了系统与上位机的数据传输、线性自抗扰控制算法等功能模块,并采用AXI总线协议在PL端设计了核间通信接口。最后,以控制器为核心搭建了永磁同步电机伺服驱动实验平台,对驱动系统进行了电流环、基于P-PI控制器的速度环位置环和线性自抗扰控制实验,实验表明驱动系统具有良好的动态响应和稳态性能,其中线性自抗扰控制算法与P-PI控制相比具有更好的稳态性能和鲁棒性,验证了基于zynq开发的永磁同步电机伺服驱动系统的可行性,并具有一定的指导意义。