集成起动/发电机(ISG)是用一个电机代替发动机上起动机和发电机,具有起动和发电两种基本功能。ISG技术的应用能够降低内燃机排放,节约燃油,具有重要的经济意义和环保意义。本论文研究内容如下： 首先,分析了永磁同步电机的磁路结构和数学模型,对矢量控制方法的基本思想和控制策略进行了阐述。在研究电机凸极率、弱磁率与电机工作运行区域、控制性能的关系的基础上,选择了一组合适的电机参数；在MATLAB中编程计算得到该组参数对应电机的理论工作曲线,以此验证参数选择的合理性,同时对控制策略的选择也具有指导意义。 其次,研究了ISG系统电动和发电两种模式下的电流控制策略：在电动运行模式下,选用最大转矩/电流控制策略,使电机输出最大转矩,起动过程更迅速；推导了最大转矩/电流控制方法电流矢量轨迹的求解方法。在发电运行模式下,提出了三种不同弱磁电流控制策略,推导了三种弱磁控制电流矢量轨迹的求解,并比较了三种电流控制策略的控制效果的优劣。其中,电气损耗最小控制策略与铜损最小控制策略的电机效率接近,且均优于普通弱磁控制策略。铜损最小控制策略比电气损耗最小控制策略在实际系统中更容易实现。 再次,在MATLAB下采用subsystem建模方法进行建模与仿真,建立了ISG系统各个模块的仿真模型；仿真实现了电动、发电以及电动到发电的过渡控制,其中电动采用速度电流双闭环控制,发电采用电压电流双闭环控制,电动运行到发电运行的过渡由速度信号来控制。通过ISG系统在不同速度和不同负载下的仿真试验,验证了ISG系统控制策略的可行性：该系统既能快速的带动负载起动,又能在不同的速度和不同的负载下进行稳压控制。 最后,开发了以400W电机为控制对象的基于DSP TMS320LF2407的电机控制器,详细阐述了硬件设计和软件设计,并进行了电动控制实验。