随着电力电子技术、微型计算机技术、稀土永磁材料和控制理论的飞速发展，永磁同步电机(PMSM)在中低容量的运动控制系统中得到了广泛的应用，尤其是在伺服传动领域，永磁同步电机正在逐步取代步进电机、直流电机而成为伺服驱动的发展方向。 本文首先介绍了课题的背景及意义，并在此基础上分析了伺服系统的发展历史、现状以及新技术在伺服系统中的应用。针对PMSM的控制特点，提出了空间矢量控制的策略。详细阐述了PMSM矢量控制的原理，分析了磁场定向矢量控制的工作原理及控制方法，并对PMSM进行了数学建模，得到了PMSM的数学方程和转矩方程。 其后介绍了伺服驱动器控制板和功率电路的设计。控制板实现了PWM信号输出，码盘反馈信号输入，两相电流采集，上位机串口通讯，模拟量输入给定以及运算变量DAC转换输出。而功率电路包括了驱动板和主回路的设计。驱动板的主要功能是用IPM实现逆变电路，在功能上可以分为驱动电路、电流检测电路、故障信号处理电路、母线电压检测电路和电源电路；而主回路设计为功率回路的设计，包括了整流电路、软启动电路、吸收回路和制动电路的设计。 最后介绍了滑模变结构控制(VMC)的原理以及设计方法。文中分析了抖振产生的原因，并提出消除或削弱抖振的方法。在详细分析影响电流环性能的因素上，利用零极点配置的方法设计了电流环PI调节器，并在MATLAB上实现了仿真；速度环调节器采用的是滑模变结构控制器，分别以加速度信号和速度积分作为状态变量设计了两个滑模变结构控制器，最后在MATLAB上实现了仿真并比较优劣。