本发明公开了一种永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统及控制方法,解决了永磁同步电机采用传统矢量控制或直接转矩控制分别带来的转矩响应较慢和转矩纹波较大的问题。本发明方法根据永磁同步电机电压、电流、磁链、电磁转矩的关系,在离散状态下利用数值积分原理构造了一种状态观测器,同时引入PI调节器消除观测误差,实现了对下一控制周期系统状态的准确预测,基于该观测器建立永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统,在保持转矩响应快的同时减小了转矩纹波,提高了永磁同步电机运行性能。