随着全球经济的快速发展,能源越发的紧缺,新能源的开发与节能技术已成为热门技术领域,被广大学者所重视。双PWM变换器因为具有网侧电流正弦化,单位功率因数,且可实现电能的双向流动等特点被广泛应用于新能源等技术领域。本课题的主要研究内容如下:根据瞬时无功功率理论,在?-?坐标系下建立三相双PWM变换器的数学模型,在其基础上,针对PWM整流器传统的直接功率控制算法存在的不足,研究无需划分动态扇区的新型预测直接功率控制算法(P-DPC),改善了系统的动态性能。在此基础上提出了一种无电压传感器的虚拟磁链的预测功率控制方法(VF-P-DPC),并设计了新型的带补偿量的低通滤波器,以消除运算过程中存在的直流偏置的问题与积分初值问题,最后对其建立仿真模型进一步对其进行验证。对于电机侧PWM变换器,以永磁同步电机(PMSM)作为负载,推导其数学模型,并在此基础上研究一种基于瞬时无功功率理论的直接功率控制算法,根据功率误差选择电机侧PWM变换器的期望开关矢量,以保障PMSM的变频调速时实现单位功率因数,降低电能的额外损耗。对于双PWM变换器的协调控制,根据其功率流动情况,将电机侧直接功率控制算法中的瞬时有功功率值作为负载前馈功率的功率变量,利用负载前馈功率控制器将基于VF-P-DPC算法的整流器和基于DPC算法的逆变器有效的结合到一起,无需额外设计负载功率的观测器,实现了基于DPC算法额双PWM变换器的协调控制。对理论进行推导并仿真分析后,搭建调速系统的硬件实验平台,对整流器、逆变器和双PWM变换器的协调控制算法进行编程,并在线运行调试,验证所提到的理论的正确性。