随着电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、控制技术及计算机技术的快速发展,交流伺服驱动技术取得了很大的进步。由于永磁同步电机有着电磁转矩纹波系数小、运行平稳、动态响应快、可靠性高等优点,在高精度、高性能要求的伺服驱动领域,永磁同步电机伺服系统已逐渐成为交流伺服的主流。本文首先介绍了伺服系统的概念和组成、发展和应用及基本要求,然后推导出永磁同步电机的数学模型,分析其空间矢量图及时间向量图,并根据实际情况提出了按励磁磁场定向的矢量控制方法。接着本文对单电源供电的线性放大电路进行了详细分析,给出了线性放大电路的接线方法和电路设计方法,和双电源供电放大电路作了比较,并给出了仿真波形和实验结果。在第四章,介绍了一种速度曲线生成的方法,并给出由matlab 7.0生成的曲线波形。然后结合实际使用的混合式光电编码器,介绍了位置检测的方法,并描述了三种基本的速度检测算法,指出了各方法适用的场合及优缺点。第五章介绍了Cyclone系列EP1C12Q240C8 FPGA芯片的结构特点,并根据实际系统对系统硬件设计作了详细的阐述。第六章介绍了FPGA的开发流程,详细描述了各模块的设计方法及思路,提出了一种基于FPGA的四倍频电路的实现方法,并用QuartusⅡ对各模块做了时序仿真,并给出仿真波形。最后用永磁同步电机对该系统做了实验,记录并分析了电压以及电流波形,且用用QuartusⅡ软件中的SignalTapⅡ直接测出了速度波形。