随着永磁同步电机伺服技术的发展，永磁同步电机伺服系统已广泛应用于各种工业领域。不同场合对永磁同步电机伺服系统的性能有着不同的要求。PI控制仍然是永磁同步电机矢量控制系统的主要控制算法，控制器参数直影响系统的动态性能。永磁同步电机伺服系统参数多，整定优化复杂。因此，研究控制器参数自整定和优化方法对提高永磁同步电机伺服系统的性能和效率具有重要意义。首先，论文分析了永磁同步电机的结构和数学模型，给出了旋转坐标系下电机状态方程。并分析了应用较多的几种矢量控制方法。接着介绍了PID控制的基本原理，位置式PID和增量式PID控制算法，对比了其优缺点；分别介绍了五种改进的数字PID控制算法。其次，论文给出了带PI参数自整定的永磁同步电机伺服系统的整体结构框图，具体分析了每一个模块。提出了一种转动惯量辨识的新型简便方法；给出了PI参数的初值计算过程；并提出了一种基于评价函数的PI参数优化方法。给出了带PI参数自整定的永磁同步电机伺服系统仿真模型图和结果分析。再次，针对一台17.3kw的伺服电机，设计了一套带PI参数自整定的永磁同步电机控制系统，给出了主功率电路和控制板的设计过程。控制电路以TMS320F2812为核心。给出了系统主程序和中断程序流程图。并给出了转动惯量辨识和参数自整定模块软件流程图。最后，在实验室测试了这套系统。给出了测试过程和结果。结果表明，该系统基本达到了预期要求。具有一定的使用价值。