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伺服系统是一种能够快速而精确地响应外部输入指令信号的控制系统。随着材料技术、电子电力技术、控制理论等技术的发展以及电动机制造工艺水平的逐步提高,交流伺服控制系统在工业领域也有越来越广泛的应用前景。本文主要从应用方面对永磁同步电机转子磁场定向矢量控制伺服系统进行了深入的研究,并以永磁同步电机为执行机构,以TI公司生产的专门用于电机控制的数字信号控制芯片TMS320F28335作为控制系统核心处理芯片,设计了一套基于数字信号处理器DSP的全数字永磁同步电机伺服控制系统。本文的研究主要包括以下几个方面：第一、对整个交流伺服系统的总体方案进行了设计,通过对本系统控制策略的分析,采用了永磁同步电机转子磁场定向矢量控制方法,并通过矢量控制的基本原理引出了正弦脉宽调制SPWM (Sinusoidal PWM)和空间矢量脉宽调制SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)的控制原理,通过对两者进行比较分析,最终采用SVPWM技术。第二、结合系统的总体方案研究了本伺服系统的硬件结构并对其进行了电路的设计,包括主控板电路、驱动板电路和其他辅助电路。第三、结合硬件设计了本系统的软件,编写了相应的软件程序,主要包括初始化主程序、中断程序和串口通信程序。其中中断程序包括PWM主中断、故障中断、定时器下溢中断等,并在中断程序中设计了矢量控制、SVPWM、闭环控制、AD (Analog to Digital)采样以及滤波等相关的算法。第四、在MATLAB/SIMULINK环境下,结合速度、电流双闭环控制结构和SVPWM调制方法对整个伺服系统进行了建模和仿真,并给出了相应的仿真结果,验证了控制方法的正确性。第五、在实验控制平台上测试了硬件和软件各个功能模块,完成了相应的实验数据的测试。同时在Microsoft Visual Studio2008平台上设计了基于C/S模式的人机交互软件,通过此软件控制交流伺服电机的位置环、速度环和电流环,并显示实验结果。结果表明,本文所研究的交流伺服系统能够较好地完成永磁同步电机伺服控制功能,并满足高性能交流伺服系统的要求,从而验证了系统控制方法的合理性。