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随着国内人力成本的不断攀高，机床、机器人等设备被广泛应用于制造业。这些数控设备上往往同时装有多个伺服电机，其中又以三伺服电机设备最为常见。本文课题就是以驱动一台多轴机床上的三个交流伺服电机为目标，使用FPGA作为主控芯片，以硬件逻辑实现的方式设计和开发了一套三轴伺服电机驱动器。 首先简单介绍了永磁同步电机的结构，并建立了永磁同步电机在d-q坐标系下的数学模型，然后阐述了矢量控制原理及其实现过程，同时给出了各矢量变换的MATLAB仿真波形结果，接着重点介绍了系统的硬件、软件系统和具体的测试实验和分析过程。 针对电流环带宽拓展的问题，通过合理地规划各硬件模块功能的时序，使得在PWM计数器在达到最大和最小计数值之前，可以准备好电流数据和转子位置数据，经过FPGA的高速并行运算，实现了电流环运算完立即更新PWM占空比的操作，设计的q轴电流跟踪正弦指令实验表明，在跟踪波形滞后于给定指令45°相位时，驱动器每个轴对应的正弦电流指令频率能达到1.20kHz，且此频率点对应的幅频响应增益仍≥0dB。 在位置环中采用比例+前馈的控制方式，加快了驱动系统的定位速度，并且没有出现位置超调。所设计的位置环跟踪脉冲指令实验表明，系统从撤去脉冲指令开始计时到最终完成定位所花费的时间在150ms以内，基本能够满足应用需求。 经过在一台多轴机床上的实际测试运行，所设计的三轴伺服驱动器可以驱动机床上的三台交流伺服电机平稳运行工作。