永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)凭借其诸多优点,如结构简单,体积较小,驱动性能优异,启动转矩高,功率密度较高等,近年来广泛应用于新能源汽车、数控机床、风机水泵、工业制造以及家用电器等领域。在实际的应用中,机械式位置传感器常常被用来实时确定转子的位置信息,然而在一些工况比较复杂下,机械式的位置传感器易受电磁、噪声、温度等外部干扰,使得检测的准确程度也大大降低,而且使用位置传感器也增大了企业的经济成本。因此综合多方面考量,探究PMSM无传感器技术也有了特殊的意义。本文首先阐述了坐标变换的方法,建立理想的PMSM数学模型对其进行解耦运算。在详细阐述了矢量控制算法的几种控制策略之后,我们根据其在两相?-?(静止)坐标系下的数学模型推导出含有反电动势的数学方程,为接下来的滑模观测器的设计提供了一定的理论基础。随后,在电机中、高速区域运行时,课题提出了一种新型光滑连续的指数函数代替符号函数sgn(s),有效的削落了系统的抖振,并且在锁相环节中,本文不同的是加入了归一化处理,再一次完善控制系统,增加对电机转子位置信息的计量精准度。然后利用MATLAB/Simulink的仿真功能,建立了仿真模型,以此验证该算法的有效性和可适用性。通过对比得到,本论文所提出的改进方法能够比传统的滑模观测器更加精确的估算出转子的位置和速度信息,使得系统的稳定性能和动态性能得到了有效的提高。而针对电机在零、低速区域附近无法准确取得转子位置信息的问题,文中介绍了脉振高频信号注入法。这种控制算法虽然需要在控制系统中加一个高频的电压输入信号发生器,增加了工业成本。但却对电机在零、低速区域附近无法准确取得转子位置信息的问题有了较为有效的解决措施。高频信号在经过电机后,凭借其携带的电机转子的位置信息,通过滤波算法获取有用的位置信号,接下来使用PLL技术或者位置跟踪观测器来提取精确的转子位置信息。最后,为了验证这个算法在实际应用种的可行性,本文设计了实验的平台,对控制系统进行了软件硬件的设计,然后实验验证本文所提出的控制方法的可适用性和合理性。