介紹了永磁交流伺服系統的基本結構，對相關的伺服技術特別是逆變器及調制、速度檢測、PID參數自整定、無位置傳感器控制技術的發展現狀進行了總結，并對永磁交流伺服系統的美好前景進行了展望。   

    自20世紀80年代以來，隨著現代電機技術、現代電力電子技術、微電子技術、控制技術及計算機技術等支撐技術的快速發展，交流伺服控制技術的發展得以極大的邁進，使得先前困擾著交流伺服系統的電機控制復雜、調速性能差等問題取得了突破性的進展，交流伺服系統的性能日漸提高，價格趨于合理，使得交流伺服系統取代直流伺服系統尤其是在高精度、高性能要求的伺服驅動領域成了現代電伺服驅動系統的一個發展趨勢。  

    伺服控制技術是決定交流伺服系統性能好壞的關鍵技術之一，是國外交流伺服技術封鎖的主要部分。隨著國內交流伺服用電機等硬件技術逐步成熟，以軟形式存在于控制芯片中的伺服控制技術成為制約我國高性能交流伺服技術及產品發展的瓶頸。研究具有自主知識產權的高性能交流伺服控制技術，尤其是最具應用前景的永磁同步電動機伺服控制技術，是非常必要的。 

    1 交流永磁伺服系統的基本結構 

    給出了交流永磁伺服控制系統簡化的基本結構框圖。除電機外，系統主要包括功率驅動單元、位置控制器、速度控制器、轉矩和電流控制器、位置反饋單元、電流反饋單元、通訊接口單元等。   

   ·稀土永磁同步電動機  

    稀土永磁同步電動機是使用最多的伺服電機品種。這種電機的特點是結構簡單、運行可靠、易維護或免維護;體積小，質量輕;損耗少，效率高，現今的永磁同步電動機定子多采用三相正弦交流電驅動，轉子一般由永磁體磁化為3-4對磁極，產生正弦磁動勢。高性能的永磁同步電動機由電壓源型逆變器驅動，采用高分辨率的絕對式位置反饋裝置。高性能的交流伺服系統要求永磁同步電動機盡量具有線性的數學模型。這就需要通過對電機轉子磁場的優化設計，使轉子產生正弦磁動勢，并改進定子、轉子結構，消除齒槽力矩，減小電磁轉矩波動。這樣通過對電機本體的設計來提高其控制特性。 

    國外各大伺服驅動廠商和電機制造商均有性能優良的永磁同步伺服電動機產品，功率一般在50W-20kW之間。國內由于資金和技術的限制，研究和產品多集中在低價位、性能較差的直流無刷電動機上。一些院校和研究所的永磁同步電動機多為特殊設計，應用于航天、國防等特殊場合的特種電動機。北京四通、上海開通、西安微電機研究所和華中數控等少數單位研制出部分產品，但都未形成規模，不具有與國外產品競爭的能力。   

    ·功率驅動單元 

    功率驅動單元采用三相全橋不控整流，三相正弦PWM電壓型逆變器變頻的AC-DC-AC結構。為避免上電時出現過大的瞬時電流以及電機制動時產生很高的泵升電壓，設有軟啟動電路和能耗泄放電路。逆變部分采用集驅動電路，保護電路和功率開關于一體的智能功率模塊(IPM)，開關頻率可達20kHz。 

    ·控制單元 

    控制單元是整個交流伺服系統的核心,實現系統位置控制、速度控制、轉矩和電流控制器。 

數字信號處理器(DSP)被廣泛應用于交流伺服系統,各大公司推出的面向電機控制的專用DSP芯片,除具有快速的數據處理能力外，還集成了豐富的用于電機控制的專用集成電路，如A/D轉換器、PWM發生器、定時計數器電路、異步通訊電路、CAN總線收發器以及高速的可編程靜態RAM和大容量的程序存儲器等。