在交流调速技术中直接转矩控制思想新颖、控制结构简单、算法易实现以及转矩响应快等优点，使其在运动控制领域中发挥着重要作用。永磁同步电动机具有其体积小、结构简单、气隙磁密高、转动惯量比大等诸多优点，在航空航天、计算机外部设备、电动汽车等领域得到了广泛的应用。因此，利用直接转矩控制法对永磁同步电机进行有效控制的研究显得尤为重要。本文首先讨论了永磁同步电动机的结构及特点，并且分析永磁同步电动机在不同坐标系下的坐标变换以及它的数学模型，阐述了永磁同步电动机直接转矩控制的基本原理。它是在定子坐标系下，利用磁链调节器和转矩调节器，直接跟踪定子磁链和转矩，从而控制逆变器输出的电压，以获得较快的转矩响应。详细分析了空间电压矢量与电机转矩、定子磁链的关系。在MATLAB/Simulink软件环境下搭建了永磁同步电机直接转矩控制的各个仿真模块，并对其进行仿真分析，结果表明，当电机高速运行时有着磁链光滑，转矩脉动小等优点，但其在低速运行情况下，缺点是转矩和磁链会产生脉动。针对传统直接转矩控制存在的转矩和磁链脉动大以及开关频率不恒定的问题，本文研究了基于空间矢量调制的直接转矩控制技术（SVPWM-DTC）。该方法用PI控制器将传统直接转矩控制中的滞环控制器取代，逆变器由SVPWM来控制。利用MATLAB仿真软件建立了此系统仿真模型，仿真结果表明此方法可以有效地减少转矩和磁链脉动、速度响应快、系统抗干扰能力强，使控制系统的性能得到了改善。随着无传感器技术的发展，本文在永磁同步电动机直接转矩控制系统基础上设计了一种基于李雅普诺夫稳定性理论的模型参考自适应速度辨识方案。通过速度自适应磁链观测器建立其仿真模型。仿真结果表明，此方案可实现转速辨识，对速度能进行准确跟踪，鲁棒性好，仿真结果较为理想。