超高速永磁同步电机由于具有惯量小、体积小、效率高等优点,其在医疗、航天、化工、汽车等领域的应用越来越广泛,因此超高速永磁同步电机驱动控制系统成为了国内外的研究热点。本文以江苏省重点研发计划项目为背景,设计并开发了超高速永磁同步电机驱动控制器。首先,根据超高速永磁同步电机驱动控制器的技术指标要求,对系统需求进行了详细分析,给出了一种基于双核DSP与FPGA相结合的系统总体设计方案,将系统划分为控制单元、检测单元、驱动单元、保护单元以及散热单元,并通过理论计算分析完成了核心器件的选型。其次,针对超高速电机运行时存在的扰动不确定性问题,设计了一种基于自适应反演滑模的转速控制器,采用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。基于MATLAB构建了系统仿真模型,并完成了相关仿真实验,仿真结果表明所设计的控制器具有较强的抗干扰能力。然后,采用模块化设计思想完成了超高速永磁同步电机驱动控制器软硬件详细设计。硬件电路设计主要包括:控制单元硬件电路、检测单元硬件电路、驱动单元硬件电路、保护单元硬件电路以及散热单元硬件电路等的原理图与PCB设计。软件设计采用基于任务的总体架构,具体包括:CPU1任务软件、CPU2任务软件、FPGA任务软件、上位机软件等。最后,完成了超高速永磁同步电机驱动控制器的调试与实验。对驱动控制器核心功能模块分别进行了调试,主要包括:电压电流信号调理电路、编码器信号调理电路、温度检测信号调理电路、故障保护模块电路、IGBT驱动电路、SVPWM模块以及通信模块等。在此基础上进行了系统实验,验证了所设计的驱动控制器的硬件、软件以及控制算法的有效性。