随着矢量控制在永磁同步电机伺服驱动器中的应用,伺服系统逐渐走向高性能和高精度的道路。在伺服驱动器的众多研究领域中,参数辨识是当前的一个研究热点。对于一些低成本的伺服系统而言,由于其传感器的精度比较低,电流和位置反馈存在较大的偏差和噪声,这会极大地影响参数辨识的精度,并降低伺服电机的性能。为了解决这个问题,本文通过参数辨识获取电机参数,并根据辨识结果设计和优化控制器,提高了低成本伺服驱动器的性能。本文首先分析了逆变器的非理想因素对电压矢量轨迹产生的畸变,以及传感器的采样误差对电流、角度和转速反馈的影响,并定量地推导了这些因素导致的参数辨识误差。然后使用多幅值电压定位方法对电阻和逆变器的等效电压进行离线辨识,通过电压补偿提高了电感离线辨识的精度。使用分步在线辨识的方法避免了电阻和磁链同时辨识的欠秩问题以及辨识结果的相互影响。针对电感在线辨识结果受电机工况和角度偏差影响较大的问题,采用高频电流注入的有扰动辨识算法,提高了电感辨识的精度和稳定性。最后进行机械参数的辨识,提出了基于摩擦转矩拟合的积分法惯量辨识策略,降低了转速噪声和摩擦转矩对惯量辨识的影响。本文以伺服系统的带宽为指标设计了电流和转速控制器的参数,并且分析了传感器的采样噪声对带宽的影响。然后使用状态观测器对转速反馈进行优化处理,提高了转速的稳态性能和动态性能,最后将观测到的负载转矩用于电流的前馈补偿,降低了转矩突变时的转速波动。最后本文以94W的低成本永磁同步伺服系统为研究对象,对参数辨识和控制器设计进行了仿真和实验验证。结果证明,使用该策略可以有效地提高参数辨识的精度和伺服系统的控制性能。