电力电子技术的不断发展使永磁同步电机控制系统的性能得到了提升,但控制系统的性能依旧受到电机参数摄动和负载变化等因素的制约。滑模控制具有强鲁棒性的特点,当电机参数变化导致电机模型出现误差以及外部施加干扰时,滑模控制依然可以保持良好的控制性能。本文对传统滑模做出改进,针对使用传统非奇异终端滑模控制在收敛阶段速度慢的问题,设计非奇异快速终端滑模面;为了增强系统的抗扰性,设计扰动观测器对外部施加的转矩进行估计,并将估计结果前馈补偿到速度控制器中。首先,推导出永磁同步电机的数学模型和运动方程,并结合传统滑模控制理论设计转速环控制器。针对传统滑模控制理论只能使系统误差渐进收敛的缺陷,利用非线性函数构建终端滑模面,使系统误差在有限时间内收敛。其次,虽然终端滑模控制能够使系统误差在有限时间内收敛,但是如果参数选取不当,会出现“奇异”现象。在此基础上做出改进,引进非奇异终端滑模控制以消除“奇异”现象。非奇异终端滑模控制在系统误差沿着滑模面向平衡点收敛这一过程中收敛速度较慢,为了使系统误差能够实现全局快速收敛,使用线性函数与非线性函数共同构建非奇异快速终端滑模面,从而保证系统误差实现全局快速收敛。滑模控制通常使用较大的开关增益去抑制外部给系统施加的负载,这不可避免会引起转速波动,针对此问题,同样利用非奇异快速终端滑模原理设计扰动观测器,利用扰动观测器对外部施加的转矩进行估计,避免使用了较大的开关增益。从而使系统的鲁棒性得到提高。最后,搭建永磁同步电机可调负载实验平台,通过调节磁粉制动器的输出扭矩,实现对电机施加不同的负载。实验结果表明采用扰动观测器与非奇异快速终端滑模结合的控制策略能够使电机转速在空载启动时上升到指定速度时间短且无超调。扰动观测器的存在使电机在指定转速运行时抖振得到削弱,当外部对电机施加负载时,转速下降少,恢复到参考转速时间短。实验结果验证了本文所设计的速度控制器的可行性。