随着油田开采技术的提升,开采深度日渐增加,油层温度升高,对油田测井电机系统的运行性能和可靠性提出了更高的要求。无刷直流电机凭借着高可靠性,高功率密度和优秀的调速性能在油田测井领域得到了广泛的应用。无刷直流电机是一个多变量、强耦合的复杂非线性系统,而在测井高温环境下,电机电磁参数改变,且外部环境存在扰动,对电机转速控制系统性能造成影响。因此本文以高温环境下的无刷直流电机转速控制系统为研究对象,首先以电机定转子材料的温度特性为出发点,从电机本体角度分析温度对电机电磁参数的影响,随后从无刷直流电机系统数学模型出发,分析温度对传统电机转速控制系统的影响,最后针对高温环境下电机电磁参数改变问题,研究高温电机转速控制系统,保证系统在高温环境下仍具有优良控制性能。首先针对无刷直流电机电磁参数受温度影响改变的问题,从不同温度下电机定转子材料的温度特性着手,研究了电机磁场随温度改变的变化规律。通过改变材料参数,模拟环境温度改变,仿真温度对电机电磁参数,包括绕组电阻、绕组电感、气隙磁密,绕组反电势的影响。其次对无刷直流电机系统特性受温度的影响进行研究,建立了与温度相关联的电机数学模型,分析了温度对电机系统特性和动态性能的影响。根据常温环境下的电机电磁参数,设计电流环和转速环PID控制器,研究了不同温度下电流环和转速环的特性改变。再次针对温度影响无刷直流电机转速控制系统问题,为了提高电机转速控制系统的环境适应能力,将滑模变结构控制应用于转速环控制器,提高了系统的收敛速度和对电机电磁参数改变的鲁棒性,减小了转速超调。针对温度影响电机电磁时间常数,改变电流环特性的问题,将直接转矩控制与滑模控制相结合,应用于转矩控制器,解决了高温环境下电流环快速性降低的问题。针对测井高温环境存在多种扰动的问题。研究了一种扩展滑模扰动观测器,估计系统扰动并前馈输入至滑模转速控制器,加强了电机系统在高温环境中的抗扰动能力。最后完成了高温无刷直流电机转速控制系统的软硬件设计,通过不同温度的实验,验证控制系统基本功能和上述控制算法的有效性。