随着电力电子技术和现代控制理论的发展，交流调速技术日臻成熟。永磁同步电机以其体积小、损耗低、效率高等优点在交流调速系统中得到广泛的应用。在交流调速系统中，电力变换器—电机的供电装置，是系统的核心之一，双级矩阵变换器一种新型的直接功率变换器可以实现输入输出波形良好，功率因数可调，换流简单可靠，在交流调速系统中具有良好的应用前景。采用双级矩阵变换器供电实现永磁同步电机控制是交流调速系统的一种新型组合,已引起国内外学者的关注。　　本文通过深入分析永磁同步电机数学模型和控制策略，在双级矩阵变换器拓扑结构和调制策略的基础上，将双级矩阵变换器与永磁同步电机控制策略相结合，整流级选用矢量控制调制策略，逆变级选用直接转矩控制技术，并在此基础上，在Matlab/Simulink上建立了双级矩阵变换器-永磁同步电机直接转矩控制系统。通过仿真分析，系统的动静态性能良好，系统运行稳定。　　针对永磁同步电机在高速阶段运行不稳定的问题，文中采用弱磁控制来实现永磁同步电机在高速阶段稳定运行。通过系统仿真，永磁同步电机在高速运行阶段各个参数稳定，并且与理论相一致，电机运行稳定。　　最后，本文设计了以DSP为控制器的双级矩阵变换器—永磁同步电机直接转矩控制系统平台，为下一步研究并实现本文方法奠定了基础。