磁悬浮永磁同步电机较一般磁悬浮电机而言具有结构简单、功率因素高、运行可靠等优点，是当前磁悬浮电机技术研究的热点之一。本文以磁悬浮永磁同步电机为研究对象，着重对磁悬浮永磁同步电机的数学模型、非线性解耦控制、无传感器技术、数字控制系统等方面进行了研究。具体研究内容如下:　　 首先，针对传统结构的不足，构造了一种新型五自由度磁悬浮永磁同步电机;基于磁轴承与磁悬浮电机原理，分别推导出了三自由度径/轴向混合磁轴承和二自由度磁悬浮永磁同步电机的悬浮力数学模型，给出了其转矩模型;在此基础上，建立了五自由度磁悬浮永磁同步电机的运动方程。　　 其次，为解决传统逆系统控制方法要求非线性系统模型精确已知和解析逆系统难以求取这两大瓶颈问题，将逆系统方法与最小二乘支持向量机相结合，提出了最小二乘支持向量机α阶逆系统控制方法，并将其应用于五自由度磁悬浮永磁同步电机这一多变量、非线性、强耦合性系统中，对其进行了动态解耦控制研究。在介绍了逆系统原理和最小二乘支持向量机原理的前提下，研究了基于最小二乘支持向量机α阶逆系统的实现方法;分析了系统可逆性，运用Matlab仿真软件对其进行了仿真研究，对所提出的解耦控制方法进行性能分析。　　 再次，针对在特殊场合中机械传感器难以满足磁悬浮电机运行要求等问题，将模型参考自适应控制算法应用于磁悬浮永磁同步电机控制系统中，对磁悬浮永磁同步电机进行了无速度传感器控制方法研究，选取了电机系统的可调模型和参考模型，推导出了模型参考自适应律，并且用Matlab/Simulink仿真软件对无传感器控制效果进行了仿真验证。　　 最后，采用TI公司的TMS320F2812DSP芯片作为五自由度磁悬浮永磁同步电机控制系统的数字控制器，设计了数字控制系统。　　 通过理论研究和仿真试验表明:针对新型五自由度磁悬浮永磁同步电机系统，采用最小二乘支持向量机α阶逆系统控制方法能够成功实现其多变量之间的动态解耦控制;采用模型参考自适应法对磁悬浮永磁同步电机的无传感器控制是可行的。本文构建的硬件平台，为进一步研究磁悬浮永磁同步电机奠定了基础。