我国是世界上第一制冷制造大国,同时也是制冷产品的第一消费市场。在国家政策积极引导和支持下,传统制冷行业产品的节能空间十分巨大。压缩机作为制冷系统的核心,是制冷系统节能控制关键所在。近年来压缩机采用永磁同步电机驱动已经成为趋势,但传统经典控制算法还没有完全发挥出永磁同步电机的优势。随着电力电子技术的进步,微控制器芯片处理能力的不断增强,在驱动系统上实现复杂的控制算法,可以显著降低压缩机的能耗。因此研发高性能压缩机驱动系统具有重要的经济和社会价值。论文从永磁同步电机的结构与工作原理出发,讨论了不同结构电机的优缺点,其中内置式永磁同步电机具有优良的功率密度和过载能力,适用于作为压缩机的驱动电机。通过矩阵变换,将永磁同步电机在三相自然坐标系下的数学模型变换到旋转坐标系下的数学模型,为实现对永磁同步电机矢量控制建立了基础。通过分析不同的矢量控制技术控制算法,确定了MTPA控制方式。论述了不同的无传感器控制技术,选定了状态观测器位置估算法无传感器技术,其后论述了SVPWM的技术。通过论述制冷系统的工作原理,分析了压缩机转矩与转速特性,论证了压缩机制冷量与转速之间的线性关系。确定了以压缩机转速作为控制变量,以此设计了双模糊控制器,以校正PI控制器的参数。最后利用MATLAB软件对设计的系统进行了仿真,并对无模糊、单模糊、双模糊控制方式三种情况进行了对比分析,结果表明双模糊控制器能有效地抑制永磁同步电机的转矩波动与转速波动,双模糊控制方式启动时间比单模糊控制器缩短了32%,较无模糊控制启动时间缩短了68%。在同转速同负载条件下仿真了id=0算法与MTPA算法的电机输入功率变化情况,仿真结果表明采用MTPA算法控制的电机定子绕组相电流幅值相对于id=0算法下降了约7.96%,系统的功率因数从0.86上升到0.97。论文以STM32控制芯片作为驱动系统核心,围绕其进行了软硬件设计。硬件设计方面,主要包括微控制器的外围电路设计,以及低压电源电路、信号采集电路、电源电路、通讯电路、IGBT功率模块及供电控制电路、IGBT驱动电路设计。在软件设计方面,首先进行了软件主程序的设计,而后在此基础上编制了安全任务程序、状态处理程序、电机驱动程序、通讯程序等,同时采用图形化编程软件设计了上位机界面,并进行了实验调试。实验结果表明,在压缩机驱动系统中,采用双模糊控制算法时,与不采用模糊算法相比,压缩机的节能效果得到了显著改善,证明了系统设计的优越性。