本文针对目前科室实际的电机控制情况,联系伺服电机的发展趋势以及最热门的伺服控制系统设计思路,以永磁同步电动机(PMSM)为控制对象,设计了PMSM的伺服控制平台。本文选择了TI的ARM+DSP的双核芯片F28M36P63C2作为控制核心,通过集成不仅降低了成本,还具有可扩展性能,兼顾了通信和控制的功能。另外,采用了经典的位置、速度、电流三闭环PID控制策略,进行了永磁同步电动机伺服控制系统的软件和硬件设计,并通过软件和硬件的联合调试证明了方案的可行性。该系统的硬件设计包括DSP与上位机的通信、编码器数据反馈、电流反馈与PWM波输出等模块,并对各模块的信号流程、芯片选型等做了详尽的说明和解释。另外,对DSP的最小系统包括电源与地、时钟信号、复位方式、JTAG等进行了详细的描述,并将所有的信号都通过了FPGA,也是利用了FPGA灵活的可编程性的特点,简化了系统升级,避免了硬件的修改。该系统的软件设计语言是C语言,采用位置、速度、电流的三闭环PID控制策略,还采取了模块化的设计思想,主要包括主程序设计、中断服务子程序设计、在线更新子程序设计。主程序主要包括DSP系统初始化、片上外设初始化、应用程序初始化、判断主控工作模式及检测外部中断是否到来等;中断服务子程序实现三闭环,并发送PWM波;在线烧写子程序则要负责实现程序的更新。完成软硬件设计后,搭建永磁同步电动机的控制平台进行软硬件联调。通过电流测量器件采集反馈电流证明电流闭环;通过对编码器反馈值的运算获取转速波形;通过编码器反馈获取电机位置,再根据给定正弦函数获取控制系统的跟踪误差,从而获得该系统的控制精度,证明设计的可靠性。最后,对整个论文工作进行总结,指出了设计过程中遇到的一些问题,并针对该伺服控制系统设计的完整性提出了下一步工作计划,对于后续的研究有重要的意义。