激光通信以激光为载体进行信息传输,因其通信信息量大、功耗低、保密性好、通信终端机体积小、重量轻等优势,具有很大的潜力。为了实现激光通信两端机间通信链路的稳定建立,高精度的捕获瞄准跟踪子系统(Acquisition,Pointing and Tracking,APT)是需要解决的首要问题。而高精度电机驱动系统是实现高精度APT技术的基础,同时也是实现激光通信的前提和保证。本文以应用于激光通信平台的永磁力矩电机驱动系统为研究对象,对速度波动抑制、提高抗扰动能力和位置跟踪能力、提高位置检测精度等问题进行了研究与分析。首先,论文给出了永磁力矩电机的数学模型及其矢量控制框图,在此基础上,分析了齿槽转矩、电磁转矩波动、摩擦转矩、死区效应、电流采样误差对系统的电流、速度、位置控制性能的影响。为后续控制策略的研究打好理论基础。系统在低速运行时,位置传感器精度不足的问题将会导致获得的位置和速度信号不准确。为了提高位置检测精度,在采用正余弦编码器作为位置传感器的基础上,本文提出了一种基于高度线性化的细分方法,有效地避免了幅值偏差对细分精度的影响,提高了位置检测精度,使得分辨率不足的正余弦编码器能够满足高精度控制系统的位置检测精度。将其与近似线性化方法比较,通过仿真证明了该方法的有效性。系统中非线性因素突变负载将导致的速度波动,本文提出了一种基于滑模控制的抗扰动控制策略,采用新型趋近律以改进传统趋近律中趋近速度和系统抖振程度的矛盾问题。考虑到系统负载转矩存在扰动的情况,当扰动过大时,将使系统的动态性能较差。针对这一情况,提出了基于新型趋近律的滑模扰动观测器进而提高系统的抗扰动性能和动态响应速度,并通过仿真验证了该方法的正确性。系统中摩擦转矩对位置控制精度影响较大,本文采用了基于Lu Gre摩擦模型的摩擦补偿控制。考虑到Lu Gre摩擦模型辨识的准确性以及机械磨损等问题,将会导致实际摩擦转矩与摩擦模型不一致,提出了基于Lu Gre模型的自适应摩擦补偿控制,进一步对摩擦转矩进行抑制,提高系统的位置控制精度,通过仿真验证了该方法的有效性。