永磁同步电机具有体积小、效率高、噪声低等优异特性,已近被广泛应用与生产生活的各个方面。直接转矩控制作为一种新型的交流控制技术不仅有着较为简单的电机结构,还具备了良好的控制精度。直接转矩策略引入转矩角的概念直接对电磁转矩进行控制,通过逆变器控制转矩角的快速变化来使电机转矩相应的变化,从而直接对电机进行控制。该方法在拥有众多优点的同时,也伴随着转矩稳定性较差、脉动较为严重以及电机转速过低时运行效果不佳等问题。论文在传统直接转矩策略的基础上进行研究,对常见的问题进行了分析,然后根据问题采取了改进措施。文章的主要工作如下:首先,通过对文献的阅读了解电机的发展历史以及国内外对电机的研究现状,对永磁同步电机的一般分类方式进行了简单介绍,分析了几种常用的电机控制方法并简单指出了其优缺点以及电机未来的发展方向,并对滑模变结构控制的由来以及基本原理进行了介绍和分析。其次,针对永磁同步电机进行了数学建模,介绍了电机分析中常用的几种坐标以及坐标转化的方法,对电机不同的数学模型进行了简单分析与推到,得出了直接转矩策略下电机的数学表达式。然后,针对传统方案中存在的逆变器开关不稳定的问题,文章提出了采用SVPWM替换原来方案中开关表的策略。根据传统方案中滞环控制器导致的转矩幅值脉动过大的问题,引入一种二阶滑模控制方案,并结合非线性光滑函数设计了一种新型的转矩、磁链控制器。最后,针对传统调速系统中PI控制器存在的问题,文章提出了一种基于自抗扰控制的滑模控制方案,该方案在滑模控制中引入了自抗扰控制的核心部件ESO,加入积分项并采用非线性光滑函数g函数替代传统的符号函数,通过仿真实验对文章中设计的控制方案进行仿真验证。综上所述,文章通过设计高阶滑模控制器解决转矩磁链脉动较大问题,通过设计自抗扰滑模控制器替代PI控制器,使系统具备较强的抗扰性能以及良好的动静态性能。在MATLAB平台进行仿真,验证了文章设计方法的有效性。该方法在非线性控制领域具有较高的理论意义和工程实际意义。