传统电机控制方法是利用位置传感器来检测转子位置信息,但安装传感器会使电机体积变大,提高电机制造成本,且传感器易受电磁干扰,故限制了永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）的使用条件,因此使用无位置传感器控制方法实时观测跟踪转子位置成为当下的研究热点之一。本文拟采用动态响应快、抗干扰能力强的滑模观测器无位置控制方法,该观测器可通过反电动势提取出转子位置信息,但在电机低速状态运行下,反电动势过小会导致转子信息无法准确获取,故滑模观测器法不适用于低速情况。为解决该问题,本文在低速时使用高频信号注入法来获取转子信息,并考虑全速域内两种算法的复合控制方法,从而显著地提高转子估计精度。（1）针对中高速域中传统滑模观测器存在的抖振问题和转子相位延迟问题,本文主要采取以下改进措施:（1）将传统的符号函数改成sigmoid函数,使得控制更平滑,能更好的削弱抖振;（2）传统的指数趋近律稳态抖振不趋近于零,故使用幂次趋近律控制滑模运动,使得趋近过程更平滑,稳态时抖振更小;（3）使用双低通滤波器来代替传统的一阶低通滤波器,从而将反电动势中的高次谐波更有效地滤除,同时使用相位补偿来校正转子角度;（4）使用锁相环技术来提高转子误差估计精度。（2）针对滑模观测器在低速域中无法正确估算转子位置的问题,提出脉振高频注入式的转子位置估算方法,将高频信号注入d轴电压中,通过产生的电流响应来对转子位置进行提取。同时为了使低速与中高速之间所提出两种估算方法能够平滑切换,设计基于加权滞环平均算法的复合控制器。最后使用仿真平台对改进滑模观测器、高频注入法和复合控制器等模型进行搭建。仿真结果表明,本设计在全速域内具有良好的转子信息估算性能,同时满足调速控制系统的静态、动态性能要求。本文以TMS320F28335为核心来构建永磁同步电机驱动控制实验平台,开发出一套适用于全速域的永磁同步电机无位置传感器调速系统。将不同转速/转矩运行条件下的实验结果进行分析与对比,从而验证所提出的转子位置估算方法的有效性及优越性。