永磁同步电机因结构简单、易于维护、能够适应恶劣环境等优势,被广泛应用于数字工业控制领域中,但其属于非线性、多变量、强耦合的时变系统,对于控制策略的性能要求较高。自抗扰控制策略利用非线性函数的特殊组合,将被控对象简化为积分串联型,以实现对扰动的抑制及补偿,解决PID控制策略中响应速度与超调性间的矛盾,使非线性控制系统呈现更强的鲁棒性。因此,将自抗扰控制策略应用到永磁同步电机调速系统中,进一步提升调速系统的动态性能。为减轻自抗扰控制器应用过程中的高频颤振现象,分析标准自抗扰控制器各组成部分及控制原理,设计在原点周围连续、光滑的esctfal),,(??函数对其内部原有非线性函数进行改进,并基于esctfal),,(??函数设计新型状态观测器。应用Lyapunov渐近稳定引理推导出新型观测器收敛的充分条件,通过非线性系统的仿真对比,验证了新型观测器的跟踪值动态曲线具有更好的连续性与光滑性。设计永磁同步电机电流、速度、位置环一阶自抗扰控制系统。通过总结智能算法在自抗扰控制器参数整定中的优势与不足,给出一种核模糊聚类划分子种群的双种群遗传算法(KFC-DPGA),并应用多类型测试函数验证KFC-DPGA算法的性能。基于KFC-DPGA算法设计自抗扰控制器参数离线自整定策略,通过转速突变、负载突变情形下的仿真对比,验证了该ADRC参数离线寻优方法设计的有效性。为进一步提升位置环自抗扰控制系统的响应速度,将位置、速度环数学模型进行整合,设计永磁同步电机双闭环二阶自抗扰控制系统。针对永磁同步电机实际运行过程中内部参数时变的现象,设计一种基于RBF神经网络在线辨识的状态观测器,以减轻观测压力。通过负载突变、负载波动情形下的仿真对比,验证了该ADRC参数在线自整定方法与非线性、时变的位置、速度环控制模型的适配性。为验证仿真结果在实际工程中的可实施性,结合高性能数字集成电路及STM32微处理器搭建伺服系统硬件实验平台,依据永磁同步电机自抗扰控制系统数学模型,设计系统主程序、中断服务子程序及永磁同步电机自抗扰控制系统子程序。通过永磁同步电机位置、速度信号的实测实验,验证了改进非线性函数及自抗扰控制策略参数自整定结果的强鲁棒性。