永磁同步电机由于其优越的性能而在工业界得到广泛应用,在对永磁同步电机进行高性能的矢量控制时,电机的位置和速度反馈信息必不可少。安装传统的机械式传感器将使系统的体积增大、成本增加以及可靠性降低。而无位置传感器控制算法通过检测电机的电压和电流信号,从中提取电机的位置和速度信息,无需机械式传感器,是永磁同步电机控制方案的发展趋势之一。本文首先全面介绍了中高速下永磁同步电机无位置传感器控制算法的研究现状。对于滑模观测器,通过加入低通滤波器和采用饱和函数代替开关函数的方法,改善了传统滑模观测器的抖振问题。通过两组反电势反馈来降低系统滑模增益,改善抖振的同时加快系统的收敛速度。针对模型参考自适应系统,通过一个附加的锁相环模块得到前馈转速和位置信号,输入到模型参考自适应系统中,不仅加快了系统的响应速度,同时避免了转速作为反馈时给自适应闭环系统带来的扰动。接着考虑电机参数发生变化的情况,对两种无传感器算法进行仿真和实验,对比两种算法对电机参数的敏感程度。针对永磁电机在电感不对称的实际工况下存在的问题,提出具有更高容错性能的改进算法。本文提出了一种改进的基于滑模观测器的锁相环控制算法,其在锁相环中使用附加的谐振控制器来补偿二次谐波误差以改善系统稳定性,同时利用提取到的二次谐波误差识别不对称自感的值并校正滑模观测器中的电感参数以消除无位置传感器的位置估算偏差,这保证了电感不对称情况下的无位置传感器控制算法的稳定性和估算精度。最后于400W表贴式永磁同步电机实验平台验证了上述算法的有效性。