交流永磁同步电机(PMSM)因其具有效率高、损耗小、控制方便等优点，在电气传动领域的应用越来越广泛，尤其是微计算机技术和电力电子技术的发展，使得高性能电机控制策略容易实现，为数字化的交流伺服系统提供了技术背景，已成为当前交流伺服系统的发展趋势。
　　 针对交流永磁同步电机有机械传感器伺服系统的缺点，如系统成本高、结构复杂、应用场合有限等，本文对无机械传感器交流伺服系统进行了研究。
　　 首先，介绍了永磁同步电机的结构，分析了交流永磁同步电机的数学模型，并在此基础上对电机矢量控制策略和电压空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)进行了详细分析，为实现无机械传感器伺服系统，引入了扩展的卡尔曼滤波算法(EKF)，结合PMSM数学模型，详细分析和研究该算法的原理，并针对EKF初始滤波参数如何选取这一问题进行了研究，给出此参数的选取思路，为EKF参数选取工作带来方便，以实现对电机转速和转子位置的无偏估计，为无机械传感器伺服系统提供了解决方案。
　　 其次，在Matlab/Simulink仿真环境中，采用模块化方法，搭建各模块仿真模型，验证其正确性后，建立了完整的基于扩展的卡尔曼滤波永磁同步电机交流伺服系统仿真模型，通过仿真分析，验证了采用扩展的卡尔曼滤波方案实现无机械传感器系统的有效性与合理性，即证明系统具有良好的动态和静态性能。
　　 最后，在仿真分析的基础上，采用TI公司的TMS320LF2407A作为控制器、设计了以智能功率模块(IPM)IPMPS21564为核心的功率逆变驱动电路，在CCS开发环境中编写了系统程序，优化了软件结构，对SVPWM算法进行软件实现，得到SVPWM的实验波形，实验结果验证了该算法的仿真结果和硬件平台的正确性。总之，通过本文的研究，证实了实现无机械传感器的永磁同步电机伺服系统时采用扩展的卡尔曼滤波算法具有可行性，初步完成了系统软硬件平台的设计，为完善无传感器伺服系统提供了解决方案。