永磁同步直线电机（Permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM）不需要中间传动机构就能产生直线运动,同时具有运行速度快、控制精度高、推力大等优点,因此在工业中得到了广泛的应用。在永磁同步直线电机矢量控制当中需要检测动子速度和位置以实现速度闭环和电流解耦控制。然而,安装位置传感器存在价格昂贵、可靠性低等缺点,因此无传感器控制得到了广泛的研究和应用。为实现稳定、可靠的直线电机无传感器控制,本文主要进行了如下的研究工作。首先,介绍了永磁同步直线电机的工作原理及其分类形式,建立了其不同坐标系下的数学模型。由于直线电机的动子长度有限,这会造成电机存在端部效应。本文将端部效应造成的电机绕组自感、互感参数不对称引入电压方程和磁链方程中,进而详细分析了端部效应对电机反电动势的影响,推导出了考虑端部效应的反电动势表达式。其次,将滑模观测器（Sliding mode observer,SMO）引入直线电机中估计动子速度和位置,根据稳定性条件推导出其参数选取原则并在此基础上分析了传统滑模观测器在直线电机中应用时存在的缺陷。一方面,逆变器非线性和直线电机端部效应会导致估计反电动势中含有谐波分量,进而造成估计位置误差增大。针对此问题,本文将复系数滤波器与滑模观测器相结合,通过自适应地调整复系数滤波器的中心频率,在实现估计反电动势谐波抑制的同时还能避免低通滤波器造成的估计位置相位延迟。另一方面,滑模观测器中的高频开关函数会导致系统产生抖振从而影响位置估计精度。针对此问题,本文采用一种连续的非线性饱和函数代替符号函数,通过设置合理的边界层使系统在滑模面附近切换为连续状态反馈控制能够有效抑制滑模观测器的抖振。最后,为了验证自适应复系数滑模观测器算法的有效性,本文在MATLAB/Simulink环境下搭建了仿真模型,并建立了以DSP TMS320F28335为核心的永磁同步直线电机矢量控制平台。仿真和实验结果均表明将复系数滤波器和非线性饱和函数引入滑模观测器中能够有效减小直线电机运行过程中的速度和位置估计误差。