近年来,伴随着现代社会的进步,电力电子技术飞速发展,永磁材料价格下降,内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）以其良好的性能广泛用于汽车电力传动、新能源开发利用、军民商用船舶和铁路交通运输工具等众多领域。内置式永磁同步电机因d-q轴电感明显不同而产生特有的磁阻转矩,为了能够充分地利用磁阻转矩,大多数情况下都采用最大转矩电流比控制策略（Maximum Torque Per Ampere,MTPA）。然而传统的MTPA控制策略大多依赖d-q轴电感、定子电阻和永磁体磁链等电机参数,而这些参数会随着电机工况和外界运行环境的变化发生改变,导致MTPA控制策略下电流矢量角精度下降,以致于不能够满足电机传动系统的高性能需求。如何摆脱电机的参数依赖性,提高系统MTPA控制策略下最优定子矢量角的精度,并且能快速和准确地获取MTPA控制策略下最优的定子电流矢量角是当下国内外研究学者的热门话题。本文首先阐明了IPMSM的发展和应用领域,引出了MTPA控制策略的国内外研究背景和现状,将当下主要的控制策略进行分类和分析,发现了现在的MTPA控制方法都无法同时兼顾动态性能和静态稳定性,本文以MTPA控制策略是否依赖于d-q轴电感、定子电阻和永磁体磁链等电机参数而大致分为两类比较。本文根据IPMSM结构、Clarke变换和Park变换建立了旋转同步坐标系下IPMSM的数学模型,并对其控制系统进行逐一分析。基于数学模型的分析,讨论传统的直接公式计算法、信号注入法等控制策略,对虚拟信号注入法进行误差分析,以直接公式计算法和虚拟信号注入法为例,通过Matlab/Simulink软件对理论数据进行仿真对比分析,以此来验证这些方法各自的优缺点。在此基础上,本文引入扰动观测法算法,提出基于扰动观测法的智能搜索法。本文首先以固定步长进行搜索,当电机某些发生参数因环境等因素发生变化时,这种MTPA策略几乎不会受到影响,它能摆脱对电机参数的依赖性,但最优值容易发生震荡问题,出现“锯齿”现象,精确度比较差。本文根据搜索精度问题提出一种变步长策略,根据系统随机拟定相匹配的搜索步长,但计算时间太长。本文最后还结合直接公式计算法的,计算简单和结果精确性高等优点,将基于扰动观测法的定步长搜索方法与直接公式计算法相结合提出了一种综合法,通过Matlab/Simulink对上述策略进行仿真试验对比分析,以此来验证理论分析的有效性,并对前面所述方法进行对比,凸显其优点。结果表明,基于扰动观测法的MTPA控制策略受某些电机参数的影响很小,且综合法大大提高了MTPA的最优定子矢量角的精度问题,计算时间较小并且还拥有较好的系统动态响应能力和转矩输出能力。