交流伺服控制技术在工业控制和机器人等领域的应用越来越广,系统对伺服产品的功能和性能的要求也越来越高。以数字信号处理技术为基础、以永磁同步电机为执行元件,采用适当的控制策略,研究伺服电机转子的精确定位具有十分重要的现实意义。本文通过对坐标变换原理的介绍,推导出了永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,阐述了永磁同步电机矢量控制基本理论及特点,并分析了id=0控制、转矩电流比最大控制、cosφ=1控制和恒磁链控制这四种电流控制方式。通过比较,选择id=0的转子磁场定向矢量控制策略,确立了基于转子精确定位的永磁同步电机三闭环伺服系统的实施方案。文中给出了伺服系统仿真的设计并进行了仿真验证,表明该方案是切实可行的。在此基础上以TI公司的DSP芯片TMS320F2812为核心,设计了永磁同步电机伺服控制系统的硬件电路,其中包括DSP电源电路,输入信号调理电路,输出信号调理电路,系统主电路,键盘显示电路,并在CCS集成开发环境下完成伺服系统软件的设计,包括转子精确定位算法程序,系统初始化程序,主程序和中断程序,其中中断程序包括定时器中断程序、捕获中断程序、电压电流保护中断程序和ADC转换中断程序。实验证明,所研制的系统试验平台能很好地完成永磁同步电机转子定位控制功能,能够完全满足高性能伺服控制系统的基本要求。