随着现代科学技术的飞速发展,永磁同步电机各方面优势愈加突出,为此研究永磁同步电机的控制和应用是十分必要的。本文设计了一款小功率永磁同步电机控制系统,结合研究的磁场定向控制的参数整定方法,实现对永磁同步电机的优化控制。针对目前电机控制系统存在的参数整定困难复杂的问题,论文结合传统内模控制(IMC)策略,研究了永磁同步电机电气参数和转动惯量测量方法,引入参数优化控制,以参数辨识为基础,进一步研究参数整定方法,简化永磁同步电机闭环参数整定过程,推导出基于模型的参数整定公式。小功率永磁同步电机控制系统的硬件部分以ARM微处理器STM32F103为主控核心,采用基于MOSFET驱动管的驱动电路,结合正交增量式编码器位置测量模块、三电阻电流采样模块、输入模块、显示模块、电流电压温度保护电路、多路电源及通信模块,构成了完整的硬件系统。小功率永磁同步电机控制系统的软件设计的底层驱动包括编码器位置测量定时器驱动、三电阻电流采样ADC与定时器驱动、串口通信驱动、按键输入驱动、OLED显示及其SPI协议驱动;实现FOC算法的软件包含电流采样时序、位置测量计算法、坐标变换、双环PI控制器、幅度限制器及SVPWM算法;本文还设计了电脑端APP控制软件及其通信协议。论文设计并制作了硬件电路,采用本文的参数整定方法,包含电机电气参数与PI参数整定,结合FOC算法进行实验验证。实验结果表明本文的电机测量参数与PI参数整定的正确性,设计的PI调节器具有较好的动态性能和抗扰动能力,达到电机控制系统的设计指标,对实际电机参数调节具有参考价值。