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随着电力电子、电机制造技术的飞速发展,交流调速理论以及新型智能控制理论研究的不断深入,永磁同步电机因具有体积小、重量轻、运行可靠、能量转换效率高、调速范围宽、动静态特性好等优点而被广泛应用于机电一体化、机器人、航空航天等高科技伺服领域中。因此,研究基于永磁同步电机的伺服系统具有重要的现实意义。本文首先对伺服控制系统的发展概述做了简要的介绍,明确了永磁同步电动机伺服控制系统的研究背景与意义。然后在分析了永磁同步电动机结构的基础上,给出了其在三种坐标系下的数学模型,并详细介绍了永磁同步电动机的矢量控制策略。在永磁同步电动机矢量控制系统中,PID控制器是控制系统性能好坏的关键,传统PID控制器在其参数与控制系统匹配的情况下可以取得良好的控制效果。当系统参数或外部环境发生变化时,PID的参数就需要人工重新修正而为系统的工作带来很大的不便。针对这种矢量控制系统中传统PID控制器的三个参数难以调整的问题,本文采用了单神经元控制器来代替传统的PID控制器。这样利用单神经元的自学习能力,就可以在线实时自动地修正参数。在理论分析的基础上,本文用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真验证了这种方案的可行性,表明这种单神经元PID控制器比起传统的PID控制器在伺服系统中取得了有更好的控制效果。最后,本文以美国TI公司专用的电机控制专用DSPTMS320LF2407A为核心处理器,以现在应用比较广泛的智能功率模块(IPM)为功率变换装置,完整搭建了以永磁同步电机为执行元件的伺服控制系统的硬件平台。并在硬件平台的基础上,给出了运用汇编语言实现的伺服系统各部分的软件实现形式。本文完成的工作为今后复杂控制策略的实施及软件的扩展提供了良好的平台。