随着全球变暖影响和节能减排的提出,新能源汽车成为了时代发展的必然产物,各大车企和新势力纷纷在新能源汽车赛道布局。作为新能源汽车的核心部件,轮毂电机及其控制系统也成为了研究重点。永磁同步电机具有体积小、功率高、转矩大等特点,成为轮毂电机的首选。本文针对永磁同步电机驱动及同步控制算法进行研究,优化轮毂电机控制效果,以提高分布式电动汽车的整体性能。针对电动汽车永磁同步电机转速控制在复杂工况下对外界扰动敏感的问题,提出一种基于降阶负载转矩观测器的改进等效滑模控制器。该控制器将改进切换控制函数与模糊控制结合,设计了自适应调整切换项和切换增益的双模糊滑模控制器,配合前馈负载补偿提高系统抗扰能力,分析滑模控制的原理将改进积分抗饱和控制方案应用于控制器中改善了控制系统超调问题。经过仿真实验分析,该控制方案相对于比例积分控制和滑模控制拥有较强抗干扰能力、超调小、恢复速度快、稳态误差小等优势。针对电机位置传感器易损坏的问题,在传统滑模观测器的基础上,提出一种改进无传感器冗余控制方案。在电机位置传感器损坏时作为一种冗余控制,取代损坏的位置传感器继续为控制系统提供较精确的电机位置角信息,保障电机稳定工作,提高控制系统的可靠性和安全性。该控制方案将改进非奇异终端滑模观测器与非线性微分跟踪器结合,利用高阶滑模积分特性,减少符号函数引起的高频抖振,避免了低通滤波器的使用;利用相锁环技术,稳定辨析电机位置转角,减小转角输出误差。仿真结果表明对比传统滑模和非奇异终端滑模观测器,该无传感控制策略可以有效减小估计转速抖振,拥有更高的控制精度,可以较好满足电机控制需求。为了避免车辆在行驶过程中出现轮毂相互拖曳的情况,本文针对分布式电动汽车多电机同步协调控制问题进行研究。提出了改进型多电机同步控制方案,该方案将PI偏差耦合同步控制与模糊控制结合,提高系统自适应调节能力;为了降低自适应调参范围提出了一种预补偿策略,使速度补偿器在较小的范围调节,降低控制系统的超调,提高电机在出现转速波动时的恢复能力。通过MATLAB/Simulink和Carsim联合仿真验证了该算法在直行工况下的可行性,有效提高转速控制精度、降低同步误差。在此基础上,结合阿克曼转向模型,提出一种多电机电子差速转向同步协调控制策略。依据阿克曼转向模型设计电子转向差速器,并与Carsim模型对比验证了模型的正确性。将转向差速器得到的转速比例因子,作为轮速“归一化”权重因子,加入到改进偏差耦合控制算法中,实现轮毂电机在转向时的同步协调控制。通过MATLAB/Simulink验证了转向同步协调控制策略在转向工况下的可行性。