随着人们生活水平的提高,汽车已经普及到千家万户,但由于环境和能源的问题,传统汽车的发展受到了很大的限制,新能源汽车的研究已经成为各个国家研究的重点。在新能源汽车研究中,核心硬件之一的电机成为了热点。在目前现代控制技术与电力电子技术以及永磁材料迅速发展的背景下,永磁同步电机基于其高效率、小体积、结构简单等的特点而被广泛应用于电动汽车、数控机床等领域。永磁同步电机在运行时会受到诸多因素的影响,需要进一步改进其控制技术。直接转矩控制技术由于参数敏感度低、有较好动态控制性能、鲁棒性高等特点被广泛应用,但其存在开关频率不稳定的问题需要进行改善和优化。本文首先对永磁同步电机的结构及其基本的工作原理进行了介绍,之后对永磁同步电机控制中经常用到的控制方法进行了较为详细的介绍,以此为基础,详细阐述了永磁同步电动机直接转矩控制的思路和实现方法。对直接转矩控制的结构和控制原理进行了介绍。对定子磁链观测器展开了较为深入的分析和研究。通过对传统直接转矩控制的仿真和结果分析发现,传统的直接转矩控制存在开关频率不稳定的缺陷。为了使永磁同步电机直接转矩控制系统获得更好地稳定性,尝试了将直接转矩控制与空间矢量相结合,用以实现恒定频率的直接转矩控制。克服传统直接转矩控制的不足。通过仿真和结果分析,这种方法能够使开关的频率保持恒定,改善了直接转矩控制的控制效果。然后,本文针对恒开关频率的直接转矩控制系统,引入了无速度传感器的技术,并对参数的辨识方法进行了介绍,设计了定子磁链观测器并进行了改进,采用模型参考自适应进行转速辨识,实现无传感器恒定频率的直接转矩控制。最后针对上述的研究方法,在每一个章节结束的部分,都在MATLAB/Simlink的平台下搭建了相应的仿真模型,永磁同步电机直接转矩控制、恒开关频率的直接转矩控制和无传感器直接转矩控制的仿真模型,用来验证本文所提出的控制方法的正确性,仿真结果表明,本文所提出的改善直接转矩控制的恒开关频率的方式是切实有效的,不仅可以固定逆变器中开关装置的工作频率,还能够有效解决永磁同步电机因开关频率不稳定导致的磁链和转矩脉动问题。无速度传感器的自适应方法也可以有效的测算出电机的速度,具备较强的实用性。