永磁材料的迅速发展以及各种控制策略的产生，使得永磁同步电机在交流伺服领域获得了越来越广泛的应用，本文的工作立足于提高永磁同步电机控制系统性能，同时做到节约成本；主要从高精度与无传感器两个方面进行研究，并结合二种方法，做到取长补短。首先介绍永磁同步电机控制系统的组成与发展历程，对控制系统的各部分：永磁电机、PWM控制方式和传感器技术作了原理说明，简述了无传感器控制的原因与方法，为深入研究无传感器控制作铺垫。在永磁电机数学模型的基础上，比较分析了两种主流的控制方式：SPWM和SVPWM，由它们各自的控制原理及通过器件实现方式的角度，考察应用在电机高精度控制时，转速精度的优劣，综合比较得出结论：SVPWM更胜一筹。无传感器控制是今后发展的一个主要方向，本文选择的方法是扩展卡尔曼滤波器法，该算法对非线性且含有噪声的电机系统来说十分适合。先介绍了其数学原理，并将该方法与电机数学模型进行结合，通过Matlab/Simulink环境从仿真的角度验证了可行性，并总结出参数选取的原则，最后在实验平台上实做该方法，证明其控制效果。为结合高精度控制与无传感器控制，并考虑两种方法之间的切换时机与依据，提出混合控制法，从而使控制系统即具有较好的稳定性，又有很好的转速精度；为更全面地研究，也作了高精度控制与带传感器控制的混合控制，仿真与实验的结果均证明混合控制的实用性与有效性。最后介绍了本实验所用的平台，从软、硬件分别作介绍。对软件流程中几种不同的转子位置计算法进行区分，软件采用汇编语言与C语言混合编程，在计算量要求较大的程序段保留汇编，总结了使用汇编完成高效计算的原则。另外就电机控制中遇到的噪声与扰动问题作了分类说明。