随着永磁材料与交流伺服系统的发展,采用高性能控制策略的全数字化永磁同步交流伺服控制系统必将成为伺服控制系统发展的趋势。因此,研究永磁同步电机伺服系统,具有重要的现实意义。本文首先对交流永磁伺服系统的发展概况和传统的矢量控制方式进行了介绍。在传统的矢量控制策略中,分析了影响系统电流环带宽的各种因素。在不改变硬件条件的前提下,为了减小系统主要延时环节提出了双采样双更新的控制策略,并在理论上对比了双采样方式与传统矢量控制方式在相同PWM周期下的系统带宽,证明了双采样方式可以提高系统带宽频率近一倍。为了进一步提高系统电流环带宽,根据经典的状态空间函数的形式,在同步旋转轴系下得到了永磁同步电机基于预测控制要求的数学模型,并且推导出电压源型逆变器的预测控制模型。进而提出了两种预测控制算法:基于选择最优开关状态的直接预测控制算法,给出了系统响应符合控制要求程度评价函数;和基于无差拍控制的PWM预测控制算法,并提出了其限制条件和优化算法。在系统响应、控制精度、谐波含量、计算时间等方面对比了提出的两种预测控制算法。最后在Matlab/Simulink环境下建立了交流永磁伺服系统的矢量控制的仿真模型,以及直接预测控制模型和PWM预测控制模型,并对本文所提出的算法进行仿真实验。同时在基于TMS320F2812 DSP的伺服系统进行实物实验。仿真和实验波形均验证了本文所提出的算法的正确性。