自2000年以来,国内伺服驱动技术飞速发展,实现了从无到有的转变,涌现出了一批优秀的民族企业。从技术水平及市场占有率的角度分析,本土品牌在中低端市场已经占据了一席之地,但是极限性能和智能化程度距离国外顶尖厂商尚有一定差距,高端伺服市场仍然被欧美和日系产品所占据。因此,高性能永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）交流（Alternating Current,AC）伺服系统研发是实现中国制造2025目标的重要环节。其中,如何实现伺服驱动器控制参数自动调节,如何在无需人工调试的情况下实现系统在不同场景下的平稳运行,则是伺服高端化和智能化历程中最为关键的命题。本文针对传统伺服参数自整定技术功能不完备、轨迹依赖性强等问题,对惯量辨识、谐振抑制、参数寻优等模块化功能提出了一系列改进方法,对系统化参数免调试策略体系进行了深入研究。惯量辨识算法是控制器设计的基石,而惯量辨识精度又取决于转速反馈精度,因此,本文建立了全新的测速噪声模型,证明了测速噪声并非高斯白噪声,并在此基础上提出了相应的测速精度以及惯量辨识精度提升策略。首先,本文围绕光电编码器测速误差的产生原因和机理进行分析,建立了噪声频域模型,弥补了传统时域模型的不足。分别针对经典M法和MT法测速,提出了M法测速有限冲激响应滤波和带低速扩展的改进单相MT法测速策略,在不依赖于电气和机械模型参数的前提下,有效抑制了编码器测速噪声。同时,本文将测速噪声模型应用到了惯量辨识算法中,进一步地推导出了转速差分噪声所产生的惯量辨识误差边界值,建立了测速周期和辨识精度间的联系,并以此为判据,提出了变周期转速差分策略,极大地降低了低加速度工况下的辨识误差。此外,考虑到传统积分法惯量辨识仅适用于转速周期固定的场合,结合位置控制模式特征,提出了新型转速过零判据,规避了指令的周期性约束,建立了变周期转动惯量辨识结果迭代更新机制,拓展了算法适用范围,将经典积分法惯量辨识提升至了准在线层面。在谐振抑制方面,本文揭示了现代数字化伺服系统中频繁出现的机械谐振偏移现象和传统在线自适应陷波滤波器失效机理,建立了更为完善的非线性离散域机械谐振模型,得到了系统表征振荡频率和本征谐振频率并不完全匹配的结论。接下来,本文为了提升经典双梯型陷波滤波器的谐振抑制效果,在参数准确辨识、离散化畸变矫正、暂态切入冲击抑制等方面提出了一系列的改进策略:基于柔性传动模型中谐振点和反谐振点成对出现的特征,设计了扫频法点对搜索策略,实现了谐振信息和陷波滤波器参数的准确获取;以齿槽陷波滤波器离散化方式为参考,提出了基于参数映射的双线性离散化方法,相比传统的预畸变双线性和零极点匹配法,该方法能够更精准地在离散域中复现陷波滤波器期望特性;通过分离双梯型滤波器传递函数,求取了等效时间常数,据此设计了陷波缓冲策略,采取信号预热的方式,有效抑制了带载工况下滤波器切入过程所导致的暂态力矩冲击。接下来,本文以经典的位置-转速-电流三闭环架构为控制对象,提出了基于频域稳定性判据的智能化参数免调试策略,实现了强兼容性的参数自动调谐。具体的,本文将自适应无限冲激响应滤波器应用到了系统状态判断,从频域角度实现了系统稳定性实时判断,提出了不依赖于方波和三角波等特定轨迹的频域稳定性指标,提升了参数寻优算法适应性。随后,本文对优化后的惯量辨识、机械谐振抑制、参数搜索等模块化算法进行了功能整合及信号流设计,搭建了系统化的智能免调试策略架构。相比传统自整定算法,所提出的免调试策略具备更广的参数调节范畴和更强的算法普适性。进一步的,为了实现更佳的位置随动性能,本文将参数免调试算法拓展至了基于比例积分超前（Proportional Integral Lead,PI-Lead）位置控制器的位置-电流双环控制架构。提出了改进双限幅结构和模块倒置结构,解决了传统正序PI-Lead架构下传统抗饱和算法失效的问题,提升了系统稳定性。此外,考虑到双闭环位置控制系统振荡频点不明确,频域稳定性判据存在失效的可能,本文结合双环架构随动误差小的特点,对传统均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）指标进行优化,提出了无需设置任何额外参数的快速均方根误差（Fast RMSE,FRMSE）增量式时域判据,缩短了系统振荡时长,抑制了参数寻优过程中的尖锐机械噪声。最后,本文给出了整定后的三环及双环位置控制架构在各类工况下的综合性能对比实验结果,验证了文中所提算法的理论创新性和工程应用价值。