随着大家对环境的要求越来越高,很多行业都把由化石燃料驱动机器改为电驱动机器,因此电机使用逐年增长,永磁同步电机(PMSM)的增长速度最快。现在永磁同步电机控制方法主要有磁场定向控制(FOC)和直接转矩控制(DTC),直接转矩控制具有结构简单,响应速度快等优点,因此得到大量使用,但是直接转矩控制转矩脉动明显这个缺点也不可忽略,如果转矩脉动较大会导致严重后果。转矩脉动抑制的研究已有十多年的历史,前人们提出了多种改进方法,改进效果参差不齐。本文就在前人的基础上,对传统PMSMDTC在控制结构上进行改进。永磁同步电机的结构与三相异步电机的结构差别在于转子,永磁同步电机的转子是嵌有永磁体的,而异步电机是绕组或者良导体。永磁同步电机按照永磁体嵌入方式的不同可以分为3类,按照交直轴电感相等与否可以分为2类。本文给出了永磁同步电机的数学模型,包括电压方程、磁链方程、转矩方程等,还给出了坐标转换公式。本文阐述了永磁同步电机的直接转矩控制原理,之后就对永磁同步电机直接转矩控制的转矩脉动原因详细分析,原因主包括4点,其它还有一些普遍的原因。本文根据直接转矩控制转矩脉动原因的特点提出两大类改进方法,第一类的改进是简单的,局部的,使用增加零电压矢量、弱磁模块和区间细分来提升控制精度和改善负载突变时的转矩脉动,简单实用的改进控制精度。第二部分改进更基本,直接去掉滞环比较器,使用电压预测控制,但是其本质还是直接转矩控制,首先是用空间电压脉宽调制技术改进,再使用滑模控制结合空间脉宽调制技术改进,这些改进方法都针对一部分转矩脉动原因、本文还对改进理论进行分析。仿真实验在MATLAB/simulink上进行,采取对比实验,在设计了实验方法和参数之后进行了仿真。仿真均输出定子电流图、电机转速图、电磁转矩图、定子磁链图,通过相互比较,结果表明增加零矢量、采用弱磁模块、区间细分的改进效果总体上并不明显,只是在负载变化时抑制效果明显,使用空间脉宽调制技术和滑模控制改进的直接转矩控制有较好的效果,但是在高速重载区效果并不好。虽然本文所使用的转矩脉动方法效果不错,但是是基于仿真的结果,实际运用上还得考虑物理器件的问题,其次改进也只能在很小的范围内或者一些特定情况下效果明显。对于扩大适用范围还有待提高。未来对于PMSMDTC的改进主要是使用智能控制与更好的硬件。