永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其具有体积小、功率因数及功率密度高、启动转矩大和过载能力强等优势,在中小功率、高精度、宽调速范围伺服控制系统和高性能专业驱动领域获得了极为广泛的关注和研究。随着工业技术的发展,传统的电机调速策略已经逐渐满足不了各行各业对调速系统越来越高的性能需求。因此,为PMSM调速系统设计出具有高控制精度和强鲁棒性的控制技术具有很高的学术研究价值和实际应用意义。本文结合自抗扰控制技术(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)设计PMSM双闭环控制系统的转速环线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)控制器。首先介绍ADRC的基本原理与特点,在此基础上引出结构更加简单且参数整定大大简化的LADRC技术,然后结合PMSM在同步旋转坐标系下的数学模型设计LADRC控制器。虽然控制器中跟踪微分器的引入保障了系统转速跟踪的快速性并实现无超调,但同时也造成系统对变化频率较高的时变给定的跟踪性能下降。于是,在分析跟踪性能下降原因的基础上,设计加入微分补偿的LADRC控制器并进行仿真分析。通过仿真可知改进的控制器提高了系统的转速跟踪性能,但在系统存在负载扰动时的电流控制能力仍有改进的空间。为提高调速系统的动态响应能力,结合电流预测控制技术设计PMSM双闭环控制系统的电流环无差拍电流预测(Deadbeat Predictive Current Control,DPCC)控制器。首先,在介绍传统DPCC技术的原理以及分析采样延时对离散控制系统的控制性能所带来的影响之后,引出考虑采样延时的DPCC算法,并结合PMSM数学模型,设计电流环DPCC控制器。接着分析电机参数变化对系统所造成的影响,并结合ADRC技术中的扩张状态观测器在抗参数扰动方面的优势,提出改进的DPCC控制器并进行仿真分析。之后,结合所设计的转速环基于微分补偿的LADRC控制器和电流环基于线性扩张状态观测器的DPCC控制器,设计PMSM双闭环控制系统并对其静动态特性进行仿真分析。最后,基于DSP和IPM搭建PMSM调速实验平台,并在实验平台上对所设计PMSM控制系统的静动态特性进行实验分析。从实验结果可见,所设计PMSM控制系统具有转速跟踪速度快、调速过程无超调、电流控制效果好、参数鲁棒性强以及抗负载扰动能力优秀等特点。该论文有图51幅,表2个,参考文献83篇。