随着无位置传感器的深入研究，以及矢量控制技术的日趋成熟，基于无位置传感器的永磁同步电机矢量控制系统正成为一个重要的研究方向。针对永磁同步电机无位置传感技术存在的估算精度和对电机参数敏感的问题，本文采用了一种基于滑模变结构理论的滑模观测器方法，并着重对基于该方法的永磁同步电机矢量控制系统进行了细致的研究和分析，很好的解决了估算精度和对电机参数敏感的问题，取得了一定的成果。全文首先介绍了研究背景及永磁同步电机的发展状况，在此基础上对无位置传感器控制技术的几种估算方法作了分析，从中选择了鲁棒性好及易于实现的滑模观测器估算法。其次在不同的坐标系下建立了永磁同步电机数学模型，并深入研究了矢量控制理论和SVPWM算法设计，建立永磁同步电机的矢量控制模型。然后对滑模变结构的基础理论作了细致的研究，并分析了几种能够削弱抖振的方法。在此基础上，根据滑模观测器的原理建立状态方程，实现永磁同步电机转子转速和位置的实时在线估算，同时引入了卡尔曼滤波器，并针对抖振问题采用了饱和函数替代开关函数的改进方法。随后引进了一种新的旋转坐标系，在此坐标系上建立了改进型的滑模观测器，实现高低速时的系统控制。利用Matlab/Simiulink搭建了整个控制系统的仿真模型，仿真的结果表明了滑模观测器具有很好的鲁棒性和可行性。最后以TMS320F2812为整个系统的控制核心，设计了基于DSP的控制系统，完成了软硬件的设计，同时完成了整个系统的调试。实验很好的实现了永磁同步电机的矢量控制，取得了与理论研究一致的实验结果。