永磁同步电机因其体积小、结构简单、功率因数高的优点已被广泛应用于生产等各个领域。直接转矩控制因其原理简单、响应迅速等优点目前已经成为一种常用的高性能交流调速方法。但直接转矩方法中存在定子电阻易变、逆变器功率器件开关频率不恒定的问题。以永磁同步电机作为被控对象时,由于其定子电感较小,在系统启动、负载变化过程中,会有较大的电流冲击,造成系统磁链和转矩出现较大幅值的脉动。针对这一问题,本文以传统直接转矩调速系统为基础参考模型,采用空间电压矢量调制方法对传统直接转矩调速系统的结构进行改进,将自抗扰控制思想应用于调速系统。上述改进旨在消除直接转矩调速控制中的磁链、转矩脉动,优化调速系统的各项动态性能。具体工作研究内容如下:(1)概述永磁同步电机转子结构类型及其工作原理,推导归纳其在不同坐标系下的数学模型。(2)阐明直接转矩控制的调速原理。采用永磁同步电机为被控对象,通过Matlab/Simulink平台搭建传统直接转矩调速系统仿真模型。对该模型进行仿真,通过不同工况下的仿真结果分析系统的动态性能。(3)对空间电压矢量调制技术的原理进行研究,对其中各子模块进行说明。搭建由空间电压矢量调制技术改进后的直接转矩调速系统仿真模型。将所得仿真结果与传统直接转矩调速系统进行对比分析。(4)阐述PID控制器的控制原理,分析PID控制器优缺点。研究自抗扰控制的原理,对其跟踪微分器、扩张状态观测器及非线性状态误差反馈组合三部分结构进行阐述,对其算法中的参数进行分析研究。(5)根据直接转矩调速原理及永磁同步电机运动方程设计自抗扰转速控制器,替换常规调速系统转速环中的PI控制器。搭建基于自抗扰控制的直接转矩调速系统仿真模型,将所得仿真结果与之前系统进行对比分析得出结论。