电动汽车由于其污染少,噪音小,加速快,转矩响应迅速,易实现四轮独立驱动而得到了越来越多的关注,而这些优点都离不开其中的电机驱动系统。永磁同步电机由于其噪声小、功率密度高、效率高、起动转矩大等优点被大量应用于电动汽车驱动系统中。随着永磁同步电机的大量应用,许多问题也随之显露,如何快速调节电机转矩转速且避免超调,如何实现大范围调速且在高速时依然获得较大转矩,如何保证电机的平稳运行以及如何得到精确的电机转子位置,这些都是需要研究和解决的。本文从理论分析、运行仿真和实验验证等方面对上述问题进行了研究。1.介绍了永磁同步电机的数学模型和矢量控制原理,分析了电机的电流环和转速环,给出了参数选取方法,并分析了速度环IP控制器相较于PI控制器能减小速度超调的优点,并通过实验进行了验证。2.分析了在电机稳态运行时会引起转速脉动的原因,提出了用谐振控制器来抑制转速脉动的方法,在MATLAB中搭建了仿真,验证了该方法减小转速脉动的有效性。3.介绍了凸极永磁同步电机弱磁扩速的原理,将电机运行区间依据转速分为三部分,并通过实验验证了弱磁控制能增大电机在高速下的输出转矩。4.介绍了几种常用电机位置传感器,结合本文实验平台,着重介绍了旋转变压器及其解算电路的原理,指出了其无法精确得到电机转子初始位置的缺陷,然后介绍了基于高频注入法的永磁同步电机转子初始位置辨识原理,在该基础上,提出了一种基于神经网络参数估计的初始位置辨识方法,给出了具体算法,并通过实验进行了验证。5.介绍了实验平台的硬件电路构成,给出了控制系统的软件流程和编写思路。