在多电飞机的一些关键传动控制系统中,机电作动器已处处可见。因此,设计一套具有高可靠性的电机控制系统具有迫切的现实价值。容错技术可以保证系统在一相或多相故障后继续安全稳定运行,与余度技术相比具有功率密度高的优点,是可靠性技术发展的高级阶段。本文总结了基于独立H桥拓扑的永磁容错电机直接转矩控制的优缺点,提出了基于三相四桥臂的永磁容错电机直接转矩控制系统,给出了逆变器与电机绕组故障辨识方法,并详细分析了正常态和故障态时的控制策略。当正常态时,系统工作在三相全桥状态,采用基于空间电压矢量调制的直接转矩控制方法,定子磁链观测选用电流模型,并对定子磁链幅值给定进行了优化。当故障态时,即电机的单个功率管或一相绕组发生故障时,根据具体情况决定第四桥臂的控制方法,保证故障前后空间电压矢量保持不变,从而实现直接转矩容错控制。利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,对算法进行了仿真验证。针对永磁容错电机直接转矩控制系统,本文结合硬件平台,给出了详细的软件设计方案,包括DSP控制软件和CPLD综合故障处理两部分。在此基础上,完成了正常态和故障态控制算法的实验验证。