全球能源消耗与日俱增,节能技术一直是科研领域的热点之一。在近代工业中,电能主要用于电动机的供电,因此,研制高性能的电动机控制器对于节省能源、提高产品质量和生产率,都具有极其重要的意义。双PWM变频控制系统具有四象限运行、功率因数可调、以及能量双向流动等优点,研发高性能的双PWM变频器不仅符合变频调速的发展趋势,而且具有极大的经济效益和实际应用价值。首先,分析了交流调速技术的发展和双PWM变频控制系统的国内外研究现状；从双PWM系统的主电路拓扑出发,分析了整流侧和逆变侧的基本原理,介绍了它们的闭环控制结构设计。其次,在坐标变换的基础上建立了逆变侧异步电动机三相静止坐标系和旋转坐标系下的数学模型；在此基础上,分别研究了逆变侧异步电动机的控制策略及其实现,着重研究了基于转子磁场定向的矢量控制控制策略；为了更好的控制直流母线电压,使其在负载发生变化时波动更小,动态响应更快,分析了逆变侧负载功率直接前馈控制方案,并对其进行改进,提出了基于负载电机功率前馈的新型双PWM联合控制方案。然后,在MATLAB/Simulink环境中,对逆变侧和双PWM一体化控制进行了仿真,仿真结果表明双PWM控制系统具有很好的动态响应和稳态精度；对基于负载电机功率前馈的新型双PWM联合控制方案进行了仿真,并与未进行功率前馈方案的仿真结果进行对比分析,验证了基于负载电机功率前馈的新型双PWM联合控制方案对直流母线电压具有更好的效果。最后,从电流跟踪能力、谐波抑制能力、电压跟踪能力和抗扰动能力等角度出发,对三相双PWM控制系统中的网侧滤波电感和直流储能电容进行了优化设计,并以TMS320F28335 DSP控制器为核心,搭建了双PWM控制系统实验平台,对平台进行了软硬件设计。