本文在对交流永磁同步电动机(PMSM)的数学模型和控制理论进行深入研究的基础上,参与开发了一套全数字永磁交流伺服系统。在该系统基础上,分别对PMSM的位置伺服、自适应控制、故障检测进行了理论和实验研究。本文在深入研究交流伺服驱动技术基本原理和借鉴国内外该领域最新研究成果的基础上,实现了采用电压空间矢量控制的PMSM交流伺服系统的控制方案。并以TI公司的电机控制专用DSP—TMS320F240为控制核心,以智能功率模块(IPM)为功率变换装置,以PMSM为控制对象,辅以必要的硬件,设计完成了一套完整的、具有良好的动、静态性能的PMSM全数字交流伺服系统。为改善伺服系统的位置伺服性能,本文提出了采用二自由度控制策略改善系统的位置伺服性能。该方法提高了系统的抗干扰能力,缩短了过渡时间,减小了超调。仿真实验结果表明该策略动、静态性能良好。为改善系统非线性以及参数变化对于伺服系统性能的影响,增强系统的抗扰能力,本文将带负载观测的模型参考自适应算法引入到交流伺服驱动系统的控制中。仿真与实验结果表明该算法快速,易于数字实现,且有效地增强了系统的鲁棒性,提高了系统的伺服性能。设计了交流调速伺服系统故障检测电路以及相应的故障处理流程,提高了系统的可靠性、可维护性水平。