本文主要研究交流异步电动机的直接转矩调速控制系统。首先介绍了现代交流调速技术的发展历史及其研究现状,详述直接转矩控制系统的基本原理,介绍了交流异步电动机在定子静止两相坐标系Oαβ上的数学模型,电磁转矩模型以及磁链模型。分析了电压空间矢量对电磁转矩以及定子磁链的影响,设计了电磁转矩和定子磁链的滞环控制器,建立了传统直接转矩控制的开关状态表。分析了传统直接转矩控制策略的缺陷,采用了一种新型的控制策略:预期合成矢量直接转矩控制,减小了传统直接转矩固有的转矩和磁链的脉动,并介绍了基于空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)的任意电压空间矢量的实现。利用MATLAB/Simulink建立了传统直接转矩控制系统和预期合成矢量的直接转矩控制系统的仿真模型,进行了仿真实验,并进行了仿真结果对比分析,仿真结果表明本文研究的两种控制策略都是正确可行的,预期合成矢量直接转矩控制系统能够明显减小转矩和磁链的脉动,提高直接转矩的控制性能。依据直接转矩控制原理,以电机控制专用的DSP芯片TMS320LF2407为核心,设计、开发了一套基于SVM的传统直接转矩控制的变频调速系统。在硬件方面,以TMS320LF2407DSP为控制器,设计了系统的主电路和控制电路。在软件方面,用TMS320LF2407汇编语言编制程序实现SVM电压空间矢量调制和传统直接转矩控制,从而达到电动机变频调速的目的。实验中采集了实验电机的电流、磁链、转矩和速度波形,并且把实验结果和仿真结果进行了比较,结果表明本文设计的直接转矩调速控制系统具有结构简单、性能良好、运行稳定等特性,为交流异步电动机的高性能变频调速奠定了良好的理论及技术基础。