永磁同步电机因其体积小、重量轻、效率高、噪音小等优势，广泛应用于各种领域，人们对其控制需求也越来越高。作为电机运动控制系统中的重要一环，速度环应具有良好的动态响应、宽广的调速范围和较强的抗扰能力，以满足高性能的交流伺服系统的要求，因此，永磁同步电机转速环控制策略具有很大的研究价值。
　　本文以矢量控制系统中的转速环控制器设计为主题，针对当前常用PI控制器的参数整定困难问题，借鉴内模控制设计思想给出了单参数调节方法，并采用参数辨识和负载转矩补偿提高其控制性能。同时，针对基于不确定性和干扰估计器的转速控制存在的饱和现象，引入了分段式反计算和积分状态预测抗饱和算法，并给出了完整的稳定性证明。本文的研究内容如下：
　　首先，介绍了永磁同步电机的物理结构及其在不同坐标系下的数学模型，基于其数学表达式介绍了矢量控制的基本原理及其系统组成部分。
　　其次，针对传统PI控制的参数整定方式复杂的问题，将内模控制器应用于永磁同步电机的转速环，推导得到仅需设计单个参数的等效PI控制器形式，充分发挥了内模控制器良好的外部干扰抑制能力。同时考虑到控制器性能受电机模型参数和作为补偿项的负载转矩准确性的影响，采用最小二乘法结合模型参考自适应对电机的转动惯量参数进行辨识，以获得相对准确的参考模型。并应用伪微分结构的直接计算法和龙伯格观测器分别对负载转矩进行辨识，经对比两种算法都可以快速地收敛到真实负载转矩附近，提高所设计内模控制器的动态性能。
　　然后，内模控制器的单参数化调参仍受到系统参数变化的影响，将不确定性和干扰估计控制应用于永磁同步电机的转速控制系统中，得到双参数化的转速环控制器，并分析了对应的参数整定思路。考虑到实际应用中存在的限幅环节会引发饱和现象，在此基础上引入了分段式反计算法和积分状态预测法，对其应用于UDE的控制效果进行了理论分析和稳定性证明。
　　最后，为了验证所提出的单/双参数化转速环控制策略的正确性，使用 Matlab/Simulink 对上述的控制系统进行了仿真和分析，并在基于DSP芯片TMS320F28335的实验平台完成永磁同步电机的转速闭环实验，验证了所提算法的有效性。