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针对传统单轴交流伺服系统存在体积大和成本高的问题，为满足工业自动化行业对结构紧凑型伺服驱动的需要，设计了一种全数字双轴永磁同步电机伺服系统。在分析了伺服系统实现原理和软硬件方案的基础上，该系统充分利用了STM32F103的2个高级定时器、3个高速AD、2个正交编码器接口等丰富的片上资源，采用了单个STM32F103为主控制器，以两块智能功率模块（IPM）为功率电路，使系统结构紧凑。实验结果表明，该双轴驱动器的性能能够满足实际使用的需求。