直接转矩控制技术是继矢量控制技术之后发展起来的又一种高性能的交流调速技术,该技术已成为与矢量控制相媲美的交流调速技术。其具有结构简单、动态特性好、鲁棒性好和易于数字化控制等优点。与矢量控制相比,直接转矩控制虽然降低了对电机参数的依赖性,但需要通过定子电阻的值来估算定子磁链,因此,对定子电阻的依赖性仍然很大。由于电机温度的变化引起定子电阻的变化,使得直接转矩控制系统的低速性能变差,因此,若能够在线辨识电机定子电阻,将会改善直接转矩控制系统低速时的控制性能。本文在建立永磁同步电机数学模型的基础之上,分析了直接转矩控制的基本原理,在此基础上深入探讨了直接转矩控制中零电压矢量的特殊作用。针对直接转矩控制在低速时控制性能变差,采取了定子电阻补偿的方法,并采用模型参考自适应(MRAS)的方法对电机的定子电阻进行辨识。无速度传感器是当今电机控制领域研究的热点,本文基于Popov超稳定性理论,采用MRAS的转速辨识方法,推导了MRAS用于三相永磁同步电机转子位置估算和转子转速辨识的自适应规律。基于定子电阻辨识理论研究和转子转速辨识研究的基础,建立了基于MATLAB/SIMULINK软件仿真平台上的MRAS永磁同步电机直接转矩控制系统的仿真模型,并对仿真结果进行了深入细致的理论分析。由于速度PI控制器的参数在选取上存在一定难度,本文结合智能控制和直接转矩控制的基本理论,采用遗传算法对直接转矩控制中的速度PI控制器进行PI参数的最优选取。采用了基于遗传算法的PI整定法分别对传统的直接转矩控制系统、基于定子电阻补偿的直接转矩控制系统以及基于MRAS的直接转矩控制系统的速度PI控制器进行了参数的最优选取,取得了期望的效果。