伺服系統(tǒng)在現(xiàn)代工業(yè)、國(guó)防、日常生活等各個(gè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，已成為其不可缺少的組成部分。近年來(lái)，由于三相永磁同步電機(jī)（PMSM）具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，永磁同步電機(jī)引起了眾多研究人員的青睞。

本文分析了永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的控制原理，對(duì)采用三環(huán)控制結(jié)構(gòu)的伺服系統(tǒng)的控制器參數(shù)整定進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。傳統(tǒng)伺服控制中應(yīng)用最多的是PID控制，而調(diào)速系統(tǒng)要求以動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和穩(wěn)態(tài)精度為主，所以電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)主要采用PI調(diào)節(jié)器。電流控制采用PI調(diào)節(jié)器。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是調(diào)速系統(tǒng)的主導(dǎo)調(diào)節(jié)器，對(duì)負(fù)載變化起抗擾作用，本文設(shè)計(jì)了兩種不同的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，并比較分析了不同調(diào)節(jié)器的優(yōu)缺點(diǎn)。由于位置環(huán)是高階動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這就使得控制器的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。位置環(huán)的主要目標(biāo)是快速跟蹤給定，由于轉(zhuǎn)速環(huán)的不同，給出了對(duì)應(yīng)的位置環(huán)設(shè)計(jì)方法以及參數(shù)整定。最后，仿真對(duì)比驗(yàn)證了不同控制器的控制效果。

由于轉(zhuǎn)速環(huán)的截止頻率遠(yuǎn)小于電流環(huán)的截止頻率，即，而轉(zhuǎn)速環(huán)工作在截止頻率以下（即轉(zhuǎn)速環(huán)的工作頻率ω<）。因此，可以將電流環(huán)等效成即：在設(shè)計(jì)速度環(huán)控制器時(shí)，電流環(huán)可以等效為1。

本設(shè)計(jì)中，而轉(zhuǎn)速環(huán)工作在的中低頻段，其對(duì)轉(zhuǎn)速環(huán)的影響可以忽略不計(jì)，但對(duì)系統(tǒng)高頻特性有較大影響。

從圖中可以看出，主控制回路僅為一個(gè)積分環(huán)節(jié)，其目的是為了保證在系統(tǒng)閉環(huán)響應(yīng)時(shí)沒(méi)有穩(wěn)態(tài)誤差，同時(shí)也避免了微分突變的影響。