1.一种永磁同步电机无磁链环直接转矩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据测量的两相静止坐标系下的电压信号Uα、Uβ以及电流信号Iα、Iβ，输入到定子磁链观测模块以及转矩估算模块，观测出此时的两相静止坐标系下的定子磁链ψsα、ψsβ以及电磁转矩Te；

2)根据速度环PI调节器输出转矩给定值 以及步骤1)的估算电磁转矩Te，得出转矩差值

3)根据转矩控制需求，预测出转矩控制效果最优并且励磁电流为零的目标定子磁链，计算出旋转坐标系下的参考电压矢量Usd与Usq，经坐标变换矩阵得出两相静止坐标系下的参考电压矢量Usα与Usβ；

4)结合空间矢量调制模块，调制出用于将给定参考电压矢量合成三相开关PWM脉冲，经逆变器作用于永磁同步电机；

所述的步骤3)中，所述的坐标变换矩阵如下，包括三相静止至两相静止的Clark变化T3s/2s、两相静止至两相旋转的Park变换T2s/2r以及相应的逆变换；

其中θ为电机的转子电角度；

所述的电磁转矩Te表达式如式(5)所示：

其中ψs是定子磁链幅值，ψf是转子磁链幅值，定转子磁链之间的转矩角为δ，Ls为电机直交轴电感；

根据所述的定子磁链幅值ψs，则定子磁链交轴分量ψsq表示为：ψsq＝ψssinδ                    (6)根据式(5)和式(6)，得式(7)：

式(7)的微分得式(8)：

当忽略定子电阻上的压降时，定子磁链微分方程表示为：

其中usd与usq分别为旋转坐标下的参考电压矢量；

将式(9)带入式(8)，得式(10)：

将单个周期内转矩的变化量进行离散化得单个周期内满足转矩控制需求的交轴电压矢量大小为：其中Ts为控制周期，ΔTe为转矩在控制周期离散化增量；式(11)即为满足转矩控制需求的最优交轴电压矢量，式(11)所作用的电压矢量GE将在下个控制周期时刻的定子磁链为OE；

根据所述的式(3)，转矩与定子磁链交轴分量的有关，此时的磁链OF与OE转矩效果一致，而OF的直轴分量大小只有转子磁链ψf，无励磁电流作用效果；因此根据转矩最优的且定子磁链直轴分量为转子磁链值的目标定子磁链OF，反推出前一时刻所需的空间电压矢量，真正作用的电压矢量为GF；结合三角函数关系得：在一个控制周期内，转子磁链偏移的电角度Δθ为：

Δθ＝ωeTs                         (12)其中ωe是电角速度；

由式(11)得出的满足转矩控制需求的交轴电压矢量大小为：由三角函数关系，推出：

其中ψsd(n‑1)与ψsq(n‑1)是分别为上一控制周期内所计算的定子磁链交直轴分量；预测转矩控制最优且励磁电流为零的目标定子磁链，作用的电压矢量为GF直轴和交轴分量分别为：

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机无磁链环直接转矩控制方法，其特征在于，该方法基于永磁同步电机无磁链环直接转矩控制系统，所述的控制系统包括：位置观测模块，用于读取电机轴部光电编码器的输出信号，实时计算电机转子的空间位置θe以及电机的机械角速度ωm，为速度调节器提供速度反馈信号以及为坐标变换模块提供角度信号θe；

*

速度环PI调节器，根据给定的速度控制信号n以及位置观测模块计算的速度反馈信号n，由转速误差调制出永磁同步电机转速控制所需的转矩给定值坐标变换模块，包括采用Clark变换将采集到线电流IA、IB转换成两相静止坐标系下的Iα、Iβ，采用Park变换将两相静止坐标系下的磁链估算值ψsα与ψsβ变换成旋转坐标系下的ψsd与ψsq，以及采用反Park变换将给定旋转坐标系下的参考电压矢量Usd与Usq变换成两相静止坐标系下的参考电压矢量Usα与Usβ；

定子磁链观测模块，用于根据两相静止坐标系下的电压Uα、Uβ与电流Iα、Iβ，观测出两相坐标系下的定子磁链值ψsα与ψsβ；

转矩估算模块，用于根据观测的两相静止坐标系下的定子磁链值ψsα、ψsβ以及电流Iα、Lβ估算出电机的电磁转矩Te；

参考矢量生成模块，实现无磁链环控制方式，根据转矩控制需求以及预测的目标定子磁链，计算出旋转坐标下的参考电压矢量Usd与Usq；

空间矢量调制模块，用于将给定的两相静止坐标系下参考电压矢量Usα与Usβ，调制成驱动逆变器的PWM脉冲信号；

逆变器模块，用于为永磁同步电机提供电压，根据三相开关PWM脉冲实现对三相开关的控制。