随着具有优异性能的永磁材料不断涌现,永磁同步电机(PMSM)在不同领域内得到了不同程度的利用,推广率与应用率持续攀升,因而对调速系统的性能要求也越来越高。对此,本文将PMSM作为被控对象,以基于空间矢量调制(SVM)的直接转矩控制(DTC)技术作为PMSM调速系统应用方案,着重对控制策略加以改进,从理论分析、建模仿真、实验测试三方面进行探讨。本文对PMSM的应用、控制技术发展、结构特点作了分析介绍。针对于不同坐标系建立其数学模型。在DTC技术、SVPWM理论实现的基础上,重点详解了磁链转矩闭环的SVM-DTC技术。传统SVM-DTC控制性能往往受限于PI调节器参数,传统滑模控制(SMC)虽然克服了PI算法鲁棒性差的缺点,但存在稳态抖振等不足,本文提出一种基于新型趋近律的滑模控制(NSMC),将其应用于SVM-DTC调速系统速度环,仿真表明NSMC较于SMC与PI,能够较快实现对预定转速目标值的快速准确跟踪,且平滑过渡到稳态效果。为提高线性自抗扰控制(LADRC)对系统未知扰动的观测精度与收敛速度,提出改进线性扩张状态观测器(LESO)的LADRC(即改进LESO-LADRC),研究了该算法在速度环与磁链环中的设计方法,仿真结果得到该算法提升了系统转速响应,跟踪效果良好,磁链波动有所减小。为进一步提高系统性能,减少控制器数量,引入模型预测思想,提出了SVM-MPC,速度环使用改进LESO-LADRC算法,仿真结果表明系统动态品质有所提升,磁链输出平稳,具有良好的动静态性能。在理论分析与系统仿真的基础上,从软、硬件两方面着手对一套完整的PMSM调速系统作深度讲解,并给出了构成硬件的主要模块原理图设计和软件各个子模块的设计流程图,并对其中几个重要环节作了针对性的软件测试。搭建以TMS320F28069为控制核心的硬件平台,在该平台进行算法性能测试,对实验结果作出具体分析,其控制效果与理论基本一致,从实验角度验证了算法的正确有效性,达到了课题预期成果,对工程应用具有一定的参考价值。