永磁同步电机具有功率密度高、可靠性高、结构简单和体积小等众多优点,因此在数控机床、工业生产以及船舶工业等众多领域获得了广泛应用,在这些领域中,电机调速发挥重要作用,但是永磁同步电机调速系统是一个存在物理限制和强耦合的复杂非线性的系统,因此要获得高精度、高性能的调速效果需要在考虑电流耦合、系统饱和及系统非线性的基础上对控制算法进行深入研究。滑模控制能够在一定程度上克服系统的非线性并且能够与抗饱和方法有机结合,因此适合用于永磁同步电机的调速控制。首先,对永磁同步电机调速系统中饱和限制恶化系统调速性能(Windup现象)的机理进化分析,并在传统的抗饱和(Anti-reset Windup)方法的基础上进行改进,新方法通过在控制器的积分环节引入指数项增益来削弱系统到达稳态前的积分作用,从而降低饱和限制对系统调速性能的影响,仿真证明该方法能够有效削弱饱和限制对系统调速性能的不利影响。其次,针对滑模控制中抖振对调速系统控制性能的影响,本文首先分析了以指数趋近律为代表的传统滑模控制趋近律在系统趋近速度和抖振水平之间的矛盾,在此基础上设计基于收敛型指数趋近律的滑模抗饱和控制。其次将所设计的趋近律方案与传统的指数趋近律的切换层宽度对比分析可以看出该方法能够有效抑制系统抖振,最后同时该方法还保留了传统指数趋近律响应迅速的优点。通过两类仿真分别验证本文设计的滑模控制和滑模抗饱和控制在电机调速系统中的良好性能。再者,针对滑模控制中切换控制的存在必然导致系统抖振的问题,本文设计了神经网络抗饱和控制,该方法使用神经网络控制代替切换控制从而避免抖振的产生,同时引入并行控制避免神经网络陷入局部收敛,仿真结果表明该方案在永磁同步电机调速系统中既能保留滑模控制响应迅速和调速精度高的优点又能避免系统抖振的产生。最后,通过实验验证本文设计的滑模控制方法的优越性,本文首先介绍了永磁同步电机调速系统的硬件平台和软件流程,接着给出增量式滑模抗饱和控制的数字实现,最后通过启动和调速实验验证了本文算法的动态和稳态性能,并给出算法的时间复杂度对比分析。