永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)以结构简单,体积小、功率密度高、调速性能好等优点而适用于电力推进领域,其振动噪声直接决定着水下无人潜航器的隐蔽性和安全性。因此,降低无人潜航器水下推进电机的振动噪声至关重要。本文面向水下降噪目标进行无人潜航器用永磁同步电机控制器的设计,相关工作如下:第一,根据1100W水下推进永磁同步电机系统性能要求,设计了电流、转速双闭环矢量控制系统。理论分析了SVPWM与随机调制控制方法。推导了固定开关频率SVPWM控制下的相电流时域和频域表达式,分析了相电流的组成与谐波分布规律。构建了仿真模型验证理论分析的准确性。第二,针对磁编码器转子位置检测误差对振动噪声的影响进行研究。分析了磁编码器的工作原理,通过有限元计算分析了磁编码器不同安装位置偏差下转子位置误差分布规律,构建了磁编码器误差补偿的BP神经网络系统,建立了仿真模型验证转子位置误差对电流谐波畸变率的影响以及补偿方法的有效性。第三,使用基于SVPWM的随机开关频率电流、转速双闭环矢量控制方法,设计了面向水下降噪的永磁同步电机控制器。通过实验验证相电流谐波分布规律的正确性、随机调制控制方法、磁编码器误差补偿算法的有效性。