本文对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的结构进行了介绍,然后将面装式PMSM作为控制对象在各个坐标系下进行了数学模型分析,并在MATLAB/Simulink平台下搭建了永磁同步电机的仿真模型。介绍了直接转矩控制(direct torque control,DTC)思想的原理,并对永磁同步电机的实现进行了说明,为后文算法的结合打下理论基础。对空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)技术的原理以及其实现方式进行了详细的介绍说明,然后以直接转矩控制为基础,将SVPWM结合到PMSM直接转矩控制中,形成SVPWM-DTC系统并在MATLAB/Simulink平台下搭建了永磁同步电机的SVPWM-DTC系统的仿真模型。通过仿真实验验证了SVPWM-DTC系统的正确性,同时发现了本系统鲁棒性差的缺陷。对于永磁同步电机的SVPWM-DTC系统的缺陷,提出了一种二阶滑模控制算法——Super-Twisting滑模(Super-Twisting sliding mode,STSM)控制算法,对STSM算法进行了介绍,并以此设计了电磁转矩控制器和定子磁链控制器。将这两个控制器应用到永磁同步电机的SVPWM-DTC系统中,形成STSM-DTC系统并在MATLAB/Simulink平台下搭建了永磁同步电机的STSM-DTC系统的仿真模型。通过仿真实验验证了STSM-DTC系统的正确性,同时与SVPWMDTC系统的仿真结果进行对比分析,证明了对系统改进的有效性。