面向工业伺服驱动的AT32永磁同步电机高精度控制研究

刘如军，陈永霖
(岭南师范学院 电子与电气工程学院，广东 湛江 524048)

    摘 要 ：针对工业伺服驱动系统对永磁同步电机 (PMSM) 控制精度、响应速度和抗扰能力的严格要求，提出了一种基于国产 AT32 微控制器的高精度矢量控制方案。通过建立 PMSM 在旋转坐标系下的精确数学模型，设计了以id=0 控制策略为核心的三闭环矢量控制系统。硬件平台采用 AT32 微控制器作为主控芯片，结合优化的空间矢量脉宽调制 (SVPWM) 算法，实现了对电机电流、转速和位置的高精度控制。仿真与实验结果表明，该系统在空载条件下电流跟踪误差小于或等于 3%，转速阶跃响应时间为 0.3 s，负载突变时转速波动被抑制在 ±3% 额定值范围内，验证了所提方案在工业伺服应用中的可行性与有效性。
    关键词 ： 永磁同步电机 ；矢量控制 ；空间矢量脉宽调制 ；AT32 微控制器
    中图分类号 ：TM341     文献标识码 ：A     文章编号 ：2097-6623(2026)08-0026-06

Research on High-Precision Control of AT32 Based Permanent Magnet
Synchronous Motor for Industrial Servo Drives
 

LIU Ru-jun, CHEN Yong-lin
（ School of Electronic and Electrical Engineering, Lingnan Normal University, Zhanjiang 524048, China）
 

    Abstract: To address the rigorous performance criteria imposed by industrial servo drive applications—namely, high-fidelity control precision, rapid dynamic responsiveness, and robust disturbance immunity—for permanent magnet synchronous motors (PMSMs), this paper proposes a high-precision vector control scheme based on the locally developed AT32 microcontroller. By establishing an accurate mathematical model of the PMSM in the rotating coordinate system, a three-loop vector control system centered on the id=0 control strategy is designed.The hardware platform adopts the AT32 microcontroller as the main control chip and incorporates an optimized space vector pulse width modulation (SVPWM) algorithm to achieve high-precision control of motor current, speed, and position. Simulation and experimental results demonstrate that under no-load conditions, the current tracking error is less than or equal to 3%, the speed step response time is 0.3 s, and the speed fluctuation under sudden load changes is suppressed to within ±3% of the rated value, which verifies the feasibility and effectiveness of the proposed scheme in industrial servo applications.
    Key words: permanent magnet synchronous motor; vector control; space vector pulse width modulation; AT32 microcontroller
 

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