传统固定开关频率PWM调制方式会引起高频电磁干扰,特别是会产生集中在开关频率及其倍频处的谐波。随机脉宽调制技术作为一种能够有效抑制谐波的技术越来越引起人们的关注,它能够打散谐波的分布,使得逆变器输出电压电流的谐波频谱分布更加连续,使之前离散分布的窄频带谐波分布在更宽的频带范围内,并且降低谐波的幅值,从而降低电磁噪声以及电磁干扰。论文首先介绍了随机脉宽调制技术的原理及分类,对比分析了不同随机脉宽调制技术在电流波动、电流采样、调制比影响、闭环实现、扩频性能等方面的特点,通过研究得出随机中心对称调制技术和载波频率随机改变的调制技术较另外两种随机调制技术在以上几个方面有着很大的优势,因此后面重点研究随机中心对称调制和载波频率随机改变的调制技术。其次,研究了载波频率恒定不变的随机中心对称调制技术的实现原理以及所存在的问题,随机中心对称调制通过随机的改变两个零矢量作用时间的分配比例来实现,其载波频率不变,易于闭环实现,但是由于该方法的自由度依赖于零矢量的作用时间,当调制比增大时,零矢量的作用时间减少,此时自由度下降,影响了该方法的扩频性能。针对随机中心对称调制所出现的扩频性能受调制比的影响,本文研究了一种不受调制比影响的载波频率随机改变的调制方式,并考虑了伺服系统电流环前向通道延时所带来的影响,设计了随机变采样频率脉宽调制技术,分析了随机变采样频率对于系统稳定性以及动态性能所带来的影响,然后根据理论分析确定了扩频的范围。第三,利用Matlab/Simulink对随机中心对称调制技术和随机变采样频率脉宽调制技术分别对其驱动波形、相电流、相电压以及线电压的功率密度谱进行了仿真,并与传统的SVPWM调制进行了对比,对比发现随机脉宽调制技术能够有效地打散频谱的分布,使得频谱分布更加连续。最后,对于交流伺服系统分别进行了硬件设计和软件设计来进行实验验证。在硬件设计中主要完成了电源电路、功率电路和采样电路的设计;在软件设计中利用了 TI公司的TMS320F28335进行了实验编程。通过实验分别对传统的SVPWM调制和随机脉宽调制进行了对比分析,通过实验可以发现其实验结果与理论分析和仿真结果一致,从而验证了其算法的有效性。