随着近年来电力电子技术、高性能数字信号处理器以及现代控制理论的飞速发展，浮现出许多高性能的三相异步电机变频调速控制策略，其中以变频调速为主。直接转矩控制（Direct torque control——简称DTC）是其中一种新兴的控制算法，它摒弃了解耦思想，删去了电流闭环，通过定子侧直接计算磁链和转矩，对它们进行直接控制。由于其结构简单易实现，鲁棒性强以及响应快等特点，被认为是未来交流变频调速的主流发展方向。　　针对磁链观测问题采用了一种饱和反馈补偿型的低通滤波器来替代传统的纯积分器进行磁链的计算，解决小幅度直流信号和噪声干扰问题。针对传统开关选择表导致低速区脉动大问题，提出了用零矢量替代反向矢量并对滞环器进行调整的方案，大大减小了低速区的转矩脉动。针对启动电流过大问题，采用并行法启动予以解决。通过MATLAB/Simulink建立了系统模型，对新旧方案进行了对比实验，仿真结果表明改进的方案有效解决了传统控制理论的问题，优化了系统性能。　　根据直接转矩控制系统原理，设计了一套以F2812为主控单元的硬件系统，其中包括系统上电保护、功率模块驱动电路、转速反馈电路、电流采集电路、启动过流保护以及过流过压保护电路等功能性模块。在硬件设计的基础上，完成了系统整体的软件流程和上位机监测界面设计。　　系统综合调试后进行了对比实验，实验结果表明系统运行稳定，性能有很大提高，使问题得到了很好的解决，验证了算法的可行性和系统的可靠性。