在现代化工业生产中,交流传动已经成为传动领域的主要方式。现代化工业生产中,对电机控制系统有了更高的要求,为了使电机具有更高的精度,更宽的调速范围和更快的响应速度及强的干扰抑制能力,对电机本身和其控制策略方法进行研究成了一个很热门的研究方向。从电机本身来看,相比其它交流电机,永磁同步电机由于本身具有体积小,损耗低,效率高等诸多优良的特性,在生产上以及在对能源的节约和环境的保护来看,对其进行研究是非常必要的。因此,研究高性能的永磁同步电机(PMSM)控制系统对现代化的工业及社会可持续发展都有着非常重要的意义。本课题围绕永磁同步电机的哈密顿模型展开研究。首先介绍了永磁同步电机的相关的历史。接着介绍了永磁同步电机的数学模型以及一些和永磁同步电机模型相关的一些数学坐标变换,这些都是进行后续研究的基础知识。然后就是针对控制系统的解决方案的研究以及针对解决方案的仿真及实物实验的验证。本文对两个永磁同步电机的控制系统进行了研究,首先进行了现在最常用的基于磁场定向控制的采用PI调节器的电机控制方法；然后主要针对本文研究的核心电机控制算法,即基于哈密顿模型的电机控制算法进行了研究,采用互联与阻尼分配的无源性控制方法(IDA-PBC)推导出了电机的控制器算式并证明了系统的渐近稳定性。本文对该控制策略算法首先进行了simulink仿真,研究其控制性能和进行一些参数的调试,观察每个参数对系统性能的影响。然后在仿真出较好的结果的基础上,用DSP实验板对控制算法进行编程开发,并连接到实际的电机上以验证算法的有效性以及在实际使用中的控制性能。通过进行simulink的仿真研究表明,本文中基于哈密顿理论的电机控制算法控制性能相当优越,通过和其它各种方法的仿真比较,采用哈密顿理论导出的电机控制方法是控制性能最好的,而且设计出来的控制器简单,参数少,且意义明确,调节简单。通过采用DSP控制系统进行实物电机的控制实验表明,该控制方法具有良好的静动态性能,证明了该控制方法的实际有效性。