永磁同步电机转子材料为永磁体,不能通过励磁绕组对励磁磁场进行调节,磁链恒定等问题也使得其弱磁控制较为复杂。当电机进入弱磁控制区,电流控制器发生输出电压饱和问题时,电机的输出转矩能力会受到较大影响,很可能使永磁体永久退磁,进而导致整个控制系统失控。为改善全速范围内控制系统的稳定性,本文围绕永磁同步电机弱磁控制技术展开研究。由于永磁同步电机是强耦合、非线性系统,传统的线性方法难以使其在全速范围内稳定的进行转矩输出,且耦合问题也是在对控制策略进行优化时所必须面对的问题。故本文在分析交叉耦合现象存在的原因和PI调节器饱和本质的基础上,对解耦控制策略进行了深入研究。分析并构建了电机数学模型,同时对反馈线性化理论进行详细解析,提出了一种基于反馈线性化的控制策略。对输出变量进行李微分运算以获得非线性系统的状态反馈,并将原始系统的动态特性转换为线性动态特性。设计了一种基于输入输出反馈线性化的电流控制器,以实现电机的输入输出线性化控制。电流控制器将交、直轴电流分量进行解耦控制,并输出控制电压。当电机速度达到基速以上时,通过电流超前角控制技术重新分配交、直轴电流分量以实现恒定转矩区域和弱磁区域之间的平滑过渡。仿真和实验结果表明所设计的弱磁控制系统结构较为简便,鲁棒性强,并具有良好动态跟踪性能。