船舶电力推进技术具有油耗低、操纵性好和空间利用率高等许多优点,使其在船舶推进系统研发中迅速发展。同时,在常见的船用电机中,永磁同步电机动态响应好、效率高和功率密度大等优势,应用范围逐步扩大,被电推技术广泛采用。本文对船舶电力推进系统永磁同步电机直接转矩控制(PMSM-DTC)调速性能深入研究,并针对其存在的问题进行优化改进。本文首先对课题发展历史与应用现状进行概述,在归纳总结PMSM-DTC数学模型基础上,搭建了两种常见MATLAB/SIMULINK仿真模型,即传统直接转矩控制与基于空间矢量调制技术的直接转矩控制(SVM-DTC),并进行对比分析。同时搭建永磁同步电机直接转矩控制实验平台,完成程序编写与硬件调试。然后,分别提出两种优化策略,即基于空间电压矢量调制的双PI直接转矩控制(双PISVM-DTC)和基于自抗扰控制的直接转矩控制(ADRC-DTC),并对其原理与数学模型进行概述分析。通过搭建MATLAB仿真模型来验证两种优化控制策略的适用性。最后,以船桨模型为基础搭建了船舶电力推进系统的综合仿真模型,并嵌入两种优化控制策略。由仿真结果可知,文章提出的两种优化控制策略应用在船舶电力推进调速系统中,具有良好的动静态性能,为电力推进实物验证提供了理论技术基础。