永磁同步电机具有气隙磁密度高,体积小,功率因数高,起动转矩大等特点,在高加速度、高速、高精的运动和控制领域得到广泛的应用。随着稀土永磁材料、电力电子技术、微处理器技术、永磁电机设计制造技术的不断发展和进步,永磁同步电机控制技术成为了交流电机控制技术的一个新的发展方向,它的有效控制是国内外研究的热点。因此,对于永磁同步电机系统的解耦控制研究有了实际意义。本文研究了永磁同步电机的解耦控制策略,并做了仿真研究,为实际应用提供了充分理论依据。矢量控制实现了电机定子电流励磁分量与转矩分量的解耦,但这仅实现了二者的静态解耦,不能解除其动态耦合关系。针对永磁同步电机系统耦合问题,通过Park和Clarke坐标变换得到基于由轴坐标的电机模型,在此旋转坐标系上交流电机可等效成直流电机,文中重点研究基于由轴坐标轴的永磁同步电机的非线性状态方程数学模型。在此基础上,应用解耦控制方法,实现永磁同步电机相电流和相电压的解耦控制。本文研究了三种解耦控制方法的原理及实现方法：补偿解耦法、矩阵对角化法及状态反馈解耦法。借助Matlab/Simulink仿真软件,搭建了基于AC-DC变流器的双定子永磁同步发电机系统的仿真模型,在此模型中分别对三种解耦控制方法的解耦效果及其敏感性进行研究分析。包括发电机系统仿真、电压电流控制器设计、PWM逆变器的的实现和解耦模块方法的设计以及负载模块的简化模型。通过测试数据对该控制系统的解耦性能、不同解耦方法的动静态特性、电压电流控制性能以及转矩特性进行测试。结果表明,传统补偿解耦控制方法简易实现,但仅适用于单相永磁同步电机,应用范围有限。矩阵对角化法能应用到多相永磁同步电机中,但该方法中需要的对高阶系统矩阵求逆,实际工程难以实现。状态解耦控制有效解决了感应电机的非线性、强耦合问题。使得四阶的双定予永磁同步耦合电机转变为一阶解耦系统。状态解耦控制方法不受对象耦合矩阵是否为非奇异矩阵的约束,应用范围比前置解偶矩阵广泛,且可以通过任意设定极点位置而建立不同响应时间常数下的系统模型,灵活性高。仿真表明在电机参数没有改变时,状态反馈解耦法与矩阵对角化法达到同样的解耦效果；在电机参数发生改变时,状态反馈解耦法相比矩阵对角化法的有敏感性低、抗干扰性强优势,并在工程上有效解决耦合问题。证实所设计的基于AC-DC变流器的双定子永磁同步电机系统的实际可行性。