在工业发展过程中,基于永磁同步电机的伺服系统应用广泛,永磁同步电机体积小、损耗小、可靠性高等优点使其备受机电制造业的欢迎。一个完整的伺服系统是由控制器、驱动电机以及机械柔性连接装置等元件组合而成,含柔性连接的伺服系统模型建立与谐振抑制是值得研究的问题。在数控机床例如雕铣机中的多轴运动控制系统也由伺服系统构成,协调控制减小多轴联动系统的轮廓误差,对工业生产具有较大的意义。本文首先分析研究了经典的矢量控制方案,再分别对伺服系统在空载情况与带柔性连接装置时的模型进行构建。将带有一个柔性连接装置的伺服系统视为一个二质量系统,整个机械传动系统为电机-弹簧-负载的形式。为了精确分析得到模型的参数,设计分析系统的激励信号,采用Chirp信号作为最终的测试信号,选取速度环开环的结构方式以及迭代最小二乘法作为拟合算法,通过仿真与实验验证频域辨识方法的可行性与准确性。针对二质量系统的机械谐振特性,研究与分析了谐振产生的原因,在对比了不同形式的谐振抑制方法后,选择了陷波滤波器作为具体的谐振抑制方式,并加以仿真验证其可行性。最后,对基于永磁同步电机的多轴联动系统进行了研究,为了优化系统的抗干扰性能,提出了新的运动控制算法,基于干扰观测器的广义预测交叉耦合控制方式。首先,应用广义预测算法对两个轴建立统一模型,根据已知的多步预测轨迹,滚动优化和反馈校正来提高双轴控制的准确性。然后,通过交叉耦合环节得到轮廓误差,作为广义预测控制结构的补偿量。再在各个单轴中加入干扰观测器,对各轴的集总干扰进行估计与补偿。利用仿真与实验来验证了该算法具有良好的跟踪性能与鲁棒性。