1、伺服系統(tǒng)是驅(qū)動現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的重要因素之一，隨著永磁同步電機逐漸取代直流電機和步進電機，高性能的永磁同步電機伺服系統(tǒng)成為現(xiàn)代機床普遍所采用的伺服系統(tǒng)，代表了伺服驅(qū)動的發(fā)展方向。由于永磁同步電機具有非線性、強耦合、高階、多變量等特性，在實際復雜的工況中存在負載擾動、噪聲干擾等因素的影響，諸多電機參數(shù)都會隨著環(huán)境因素的變化而改變，其動態(tài)過程難以用精確的數(shù)學模型描述，傳統(tǒng)的PID控制方法在實際中難以達到預期的高性能。針對這一問題，本文結(jié)合傳統(tǒng)

2、 PID控制和智能控制，提出了具有參數(shù)自整定功能的自適應模糊控制器對永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)進行改進，并在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立仿真模型，驗證這種控制策略的有效性。
　　本文首先研究了永磁同步電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)的控制策略和方法，從永磁同步電機的物理結(jié)構(gòu)和數(shù)學模型出發(fā)，并通過坐標變換進一步建立了永磁同步電機在三種坐標系下的數(shù)學模型。介紹了轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制原理和空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)（SVPWM），對永磁同步電機轉(zhuǎn)

3、矩和磁鏈進行解耦控制。根據(jù)面裝式永磁同步電機的特點，對其調(diào)速系統(tǒng)的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)器進行設計，選用id=0的矢量控制策略結(jié)合SVPWM技術(shù)構(gòu)建永磁同步電機矢量控制仿真系統(tǒng)。
　　其次，由于常規(guī)的PI調(diào)節(jié)器不具有在線調(diào)節(jié)參數(shù)的功能，無法滿足控制器參數(shù)在線自整定的要求。本文將模糊控制理論與常規(guī)PI控制器相結(jié)合，在此基礎上設計了可在線調(diào)整比例因子的自適應模糊 PID控制器，并將其應用到永磁同步電機伺服系統(tǒng)進行仿真研究和對比。結(jié)果表明，自適應模

4、糊控制器具有良好的性能，在一定程度上能滿足永磁同步電機實時、高精度的控制的要求。
　　最后，在國內(nèi)大部分數(shù)控系統(tǒng)、伺服產(chǎn)品依靠進口，對其缺乏直接的改進權(quán)限的背景下，本文在前面研究的基礎上分析總結(jié)了提高數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)性能的伺服驅(qū)動優(yōu)化方法。立足于某臥式加工中心，針對西門子840D數(shù)控系統(tǒng)采用的611D驅(qū)動系統(tǒng)，利用西門子伺服系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化軟件StartUp-Tool測量電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)重要伺服參數(shù)調(diào)整后機床的性能變化，最后