永磁同步电机以其效率高、运行可靠、控制性能良好等特点,在交流调速系统和伺服领域逐渐成为主流,并广泛的应用于家电、新能源、航空宇航以及工业制造领域。高性能的电机控制通常采用高分辨率的光电编码器或者旋转变压器来得到高精度的转子位置值,这样大大的增加了系统成本,而无传感器技术还无法完全应用于伺服及工业等领域。因此既可以降低成本,又能保证控制性能的低分辨率位置传感器永磁同步电机驱动技术成为研究的热点。本文首先分析低分辨率位置传感器信号和不同种类不同安装方式的霍尔位置传感器特点,通过分析如何从离散的低分辨率霍尔信号中模拟得到连续的高分辨率位置信号和转速,提出了基于霍尔区间时间检测的转速和位置估算策略。针对平均速度法在转速突变时估算误差大的问题,提出了改进的平均加速度法,并在此基础上,提出了引入电流进行反馈改善电机起动性能的含初速度补偿的平均加速度改进法。搭建Simulink仿真模型对平均速度法、平均加速度法和含初速度补偿的平均加速度改进法三种方法进行了验证,验证了三种算法的有效应。在三种算法的基础之上,为了提高电机的动态性能,又提出了矢量跟踪位置观测器方法。该观测器包括霍尔区间的平均转速计算,基于电机单位反电动势之间误差的转子位置误差检测和经过控制器调节之后的转速补偿,可以极大地弥补基于霍尔区间时间检测的转速和位置估算方法无法对估算值进行有效补偿的缺陷。设计了观测器结构,并采用滑模观测器来观测反电动势,提高反电动势的估算精度。在Mtalab中建立仿真模型验证了该方法的有效应。最后,搭建了750W伺服电机对拖平台,对低分辨率位置传感器永磁同步电机驱动技术测试。实验验证了含初速度补偿的平均加速度法估算精度要比平均速度法、平均加速度法更高,同时验证了矢量跟踪位置观测器的估算性能要优于这三种方法。实验结果也证明了本文算法的有效性和理论分析的正确性。