随着各类技术的蓬勃发展,永磁同步电机因其特有的优势被应用到众多高要求场合。现阶段,一些家电、工厂、航空等都追求集成式,因此PMSM的无传感器控制成为了研究热点。而常用传统的无传感器控制系统的原理是通过电机基波激励模型中的变量反电势来估算转子速度和位置,但此方式存在明显的缺点,当电机处于低中速时,反电势较小,有用信号的信噪比较小,通常难以提取。为此,本文以PMSM为研究对象,主要研究如下:(1)针对传统PI速度控制器易受到外界干扰和电机内部参数改变的影响,本文设计快速终端滑模速度控制器与新型趋近率相结合,并证明该方式的收敛性与稳定性。仿真实验表明,此方式的转速响应速度比传统PI的速度要略快,波形抖动小,超调量小。当系统突添外负载时,其系统的抗干扰性能高,在较短的时间内恢复到稳定值。(2)针对无机械传感器系统,本文基于改进的龙贝格观测器结合高频电压注入法来实现无传感器控制。本文在初有的Luenberger观测器结构上进行两方面的改进,从稳定度出发增加了额外的积分项,从快速性出发将转矩指令作为前馈输入。仿真证明,优化后的系统的响应速度变快,转速估算的超调小了10r/min,位置测量误差为传统的1/5。(3)为近一步改善系统的动态性能,本文分析逆变器的非线性对信号注入的影响,在用Luenberger观测器提取转子位置信息的影响,分别提出新型相位补偿模块和基于扰动观测器的死区补偿的措施来减小逆变器死区带来的影响。并通过对比分析,选取新型相位补偿模块来提高整个系统的精度,仿真对比未补偿的波形,结果表明补偿过后的位置误差大约是原来的1/2。