本课题来源于课题组承担的“全向重载移动机器人平台”项目,该移动机器人平台需要对驱动轮轴电机和转向电机进行精确控制,而电机控制性能对移动机器人平台有着较大影响,为此,通过伺服驱动器设计,以验证移动机器人平台拟采用的电机驱动控制技术有着重要意义。本文完成了伺服驱动器的软硬件设计。其中,主回路将工频交流输入整流成直流的母线电压,通过三相逆变电路将直流母线电压再次逆变为三相交流电压,通入电机定子三相绕组以驱动其运转。利用电压空间矢量脉宽调制技术实现永磁同步电机的驱动控制,将逆变电路和电机定子绕组作为一个整体进行控制,通过控制逆变电路中IGBT开关管的通断,使得逆变电路的三相输出在三相定子绕组上形成一个圆形旋转的磁场,该磁场作用在转子永磁体上,驱动电机转子旋转。以此为基础,进一步研究了由电流环、速度环和位置环构成的三闭环反馈控制技术。利用SIMULINK工具箱进行了仿真验证,并且设计了一种基于STM32单片机的伺服驱动器,完成了主控制电路和功率驱动电路的设计,以及相应的嵌入式软件的开发。此外,搭建了伺服电机转矩控制实验台,该实验台采用伺服电机拖动磁粉制动器的形式。通过本文的工作,完成了一款伺服驱动器原理样机的设计,验证了“全向重载移动机器人平台”项目的实现方案,为该全向移动平台的研发奠定了基础。