具有精确制导性能的各型火箭弹在现代或未来战争中均可发挥重要作用,因而提高各型火箭弹的制导精度始终是人们关注的热点问题。但各型制导火箭弹在实际发射与飞行过程中不同时间段里弹体所需要的速度是不同的,速度的变化与波动都会对制导火箭弹的舵机控制精度产生一定的影响,从而会间接影响到弹内制导装置的制导效果,降低了火箭弹的命中精度。虽然人们在提高制导火箭弹的制导精度方面采取了若干方法,也收到一定效果,但仍有提高的空间。这是因为传统的PID控制方法与多传感器反馈系统难以满足人们对高精度制导火箭弹的控制需求,且在实际应用中很多偶然因素也最终会影响其对目标的精准打击。因此本文提出了一种制导火箭弹舵机控制系统采用PMSM无速度传感器矢量控制模式。本文首先介绍了PMSM无速度传感器矢量控制方法的相关技术。在比较了各种方法的适用性后,决定设计制导火箭弹舵机控制系统在低速阶段采用PMSM高频脉振电压信号注入法,在高速阶段采用PMSM改进型滑模观测器法。接着对制导火箭弹舵机控制系统进行总体设计,设计控制系统由控制模块、驱动器、传感器模块与上舵机和下舵机组成,且上、下舵机均选用表贴式永磁同步电机。对其中的上舵机采用改进型滑模观测器控制,对下舵机采用高频脉振电压信号注入控制。对其进行数学建模后在Matlab/Simulink软件中,搭建仿真模型,通过仿真结果显示由于滑模观测器法易于实现且鲁棒性强,但舵机于低速运转中存在相位延迟、抖振与估算精度低的问题;而在同步旋转坐标系下注入高频正弦电压信号能够实现在低速段极大改善滑模观测器的弊端,精确计算转子位置转速信息,这样就形成了扬长避短、优势互补。实现了对制导火箭弹舵机控制系统的高性能控制。随后设计了基于DSP TMS320F28335的舵机控制系统,并给出了相应的软硬件设计。其中系统硬件由控制部分和驱动部分构成。其中控制部分包括DSP核心控制模块、A/D收集模块和编号数据信号变换模块;驱动部分包括电源模块、IPM模块和驱动电路。在软件方面,主要讲解了DSP系统的开发设计过程,并对系统的结构特征开展了详尽的剖析。最后使用Matlab/GUI软件设计上位机,对所设计的制导火箭弹舵机控制系统进行控制精度测试。通过上位机分别给高、低转速对上、下分舵机控制性能进行测试,给定高、低不同转速对整套舵机控制性能进行测试,结果显示在不同转速下舵机控制系统的控制性能较高,满足舵机系统的基本要求,充分证明了本次研究提出的方案的可行性。