永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）因其效率高、功率密度大等诸多优点,目前已在工业控制、新能源汽车驱动、家电等领域得到广泛的应用。PMSM驱动系统需要转子的精确位置以实现矢量控制,通常通过传感器对电机转子的位置进行实时检测,但传感器的使用会带来一系列的问题。在保证安全情况下,采用无传感器控制技术,省掉了原有的传感器,降低了驱动系统成本,扩展了PMSM的应用场景,因此具有重要的研究意义。本文主要工作内容包括:（1）对PMSM驱动系统相关研究背景以及无传感器控制技术的现状进行了综合概述。介绍了坐标变换原理,以及在相应的坐标系下建立了不同的PMSM数学模型。分析了矢量控制（Field Oriented Control,FOC）策略,对FOC中的功率放大部分,即空间矢量脉宽调制技术（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）的合成原理以及实现步骤进行了推导说明。同时在此基础上采用id=0的定子电流控制策略进行了仿真,为后续无传感器控制算法搭建仿真框架。（2）针对PMSM在低速时的无位置传感器控制,分别研究了基于高频脉振、旋转电压注入的低速无传感器控制方法。基于信号注入的方法根据PMSM在高频激励下的数学模型,通过对电流响应信号进行处理,得到包含转子位置信息的信号,然后使用锁相环（Phase-locked Loop,PLL）或位置观测器提取出转子位置。最后进行了仿真分析,结果表明,基于信号注入的无传感器控制方法能够在电机处于低速状态下精确观测出转子位置以及转速。（3）针对PMSM在中、高速时的无传感器控制,对传统滑模观测器（Sliding Mode Observer,SMO）中目前存在的问题进行分析,提出了一种模糊滑模观测器（Fuzzy Sliding Mode Observer,FSMO）。首先滑模动态的切换函数选用光滑的双曲正切函数减小开关特性带来的抖振,并对观测器稳定性进行分析;其次,使用模糊控制对滑模增益进行选择优化。最后搭建了仿真模型,仿真结果表明,该方法相对传统SMO对转子位置和转速的估算更加精确、误差更小,增强了整个系统的鲁棒性。（4）针对宽转速范围的PMSM无传感器控制,基于速度分区优化和平滑过渡的思想,同时为了避免信号注入法计算量大、结构复杂的特点,提出融合了FSMO和I/F（Current-Frequency）启动的新型无传感器控制方法。零低速时,在电机绕组中施加幅值固定的旋转电流矢量,使转子加速到一定范围,并对启动过程中的转矩平衡进行分析;在中高速时,使用FSMO进行位置估算,将两方法结合能够实现PMSM宽转速范围内的无传感器控制。最后通过建立仿真模型进行分析,结果表明,该融合算法在低速时启动稳定,全速域范围内提高了对转子位置和转速的观测精度。