永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)是一个多变量、强耦合的时变非线性复杂系统,传统PI控制已很难满足对PMSM伺服系统转速控制的高精度要求。本文通过对PMSM矢量控制系统中转速环的设计来提高电机转速的控制精度。复合控制常被用于PMSM的伺服控制系统设计。首先,本文在标准蝗虫优化算法(GOA)的基础上设计了正余混沌蝗虫优化算法(SCCGOA),该算法在每一次迭代寻优中,先由搜索种群经过GOA全局寻优得到当前最优位置,再在该位置附近进行混沌局部寻优,其中将正弦余弦搜索机制引入到混沌变量的载波映射中。其次,为了保证新算法SCCGOA对PI转速环的优化效果明显,对经典PID控制器的参数进行优化,并选择广泛存在于控制工程领域的二阶系统作为被控对象,观察其阶跃响应,其结果与原算法GOA、正弦余弦优化算法(SCA)的优化结果对比。接着,基于该算法设计自适应PI调节器作为PMSM矢量控制系统的转速环,在负载突变的情况下观察转速响应,其结果与原算法GOA、经典群优化算法粒子群优化(PSO)以及另一种新型优化算法鲸鱼优化算法(WOA)进行对比。最后,在传统PI调节器的基础上结合模糊控制,设计了模糊PI控制器,并基于SCCGOA对模糊控制器的量化因子、比例因子和隶属度函数同时优化,将这种自适应模糊PI控制器作为PMSM伺服系统的转速环,系统在负载突变下的转速响应与自适应PI控制下的结果进行对比,另外,给出连续阶跃变化的转速信号,观察在两个自适应控制器下的不同转速跟踪效果。利用SCCGOA验证其对PID参数的寻优性能时,实验结果表明,SCCGOA较原算法GOA、SCA,收敛速度更快,收敛精度更高,其阶跃响应表现出的综合动态性能更优。基于SCCGOA优化PI转速环时的负载突变仿真实验表明,其转速响应的动态性能要优于GOA、PSO和WOA,该实验中,若将模糊PI控制器代替PI控制器,则系统的鲁棒性更强。在转速跟踪实验中,分别将基于SCCGOA的自适应PI控制器与模糊PI控制器作为转速环,其转速跟踪曲线表明,自适应模糊PI控制下的跟踪更为及时,准确程度更好,鲁棒性更强。