当前气候变暖、环境污染、能源紧张等问题，使得风力发电受到了世界各国的高度重视。永磁直驱风力发电系统由于其不需要外部励磁，在低风速下可以高效率发电，以及在电网故障下发电机系统能够实现不间断运行的特点，被认为最具有优势的风电发展方案。本文主要研究无机械传感器的永磁直驱风力发电机控制，以及调试过程中发电机运行在电动状态时的无机械传感器电动机控制。　　本文首先建立了永磁同步发电机在同步旋转坐标系下数学模型，实现了基于发电机转子磁场定向的矢量控制。由于发电机控制舱空间有限，光电编码器的安装使得其信号传输电缆与系统能量传输电缆靠得很近，因此在系统中强电的干扰下，光电编码器容易反馈回来错误的转子位置信息，从而导致风力系统无法正常工作，所以对无机械传感器永磁同步发电机控制展开研究，在分析了滑模观测器原理后，构造了两相静止坐标系下滑模观测器来实现对发电机转速和转子位置的估算。因为滑模观测器实际的离散控制信号开关频率不能无限高，所以发电机转速和转子位置估测量的抖振问题无法避免。为了抑制抖振实际中最常用的方法是，在两相静止坐标系下估测和实测电流固定误差范围内用饱和函数来替代符号函数，但这种替代方法是以牺牲滑模观测器部分鲁棒性为代价来抑制估测量抖振现象。针对这一问题本文设计了多重化滑模观测器，它有效抑制了转速和转子位置估测量的抖振现象。由于多重化滑模观测器的应用，大大提高了发电机控制系统性能。　　由于永磁风力发电系统在安装调试时，需要发电机工作在电动状态，所以本文进行了无机械传感器永磁同步电动机矢量控制的研究。首先建立永磁同步电动机旋转坐标系下数学模型，然后实现了基于电动机转子磁场定向的矢量控制。在电机控制舱内同样由于存在强电干扰的原因，展开了基于电动机矢量控制进行了无机械传感器的研究，分别构造了两相静止坐标系下扩展卡尔曼滤波器和滑模观测器用于估算转速和转子位置。利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机矢量控制系统仿真平台，并基于此平台分别进行了基于扩展卡尔曼滤波算法和滑模观测器算法的永磁同步电动机矢量控制仿真实验，仿真结果表明在转速和转子位置相同估测效果下，扩展卡尔曼滤波器算法计算复杂、调节的参数矩阵多、易受电机参数影响等缺点不利于实际应用，而滑模观测器算法由于其调节参数少、鲁棒性强和易于软件实现等优点在本文实际实验中得以应用。采用基于滑模观测器的永磁同步电动机矢量控制，使控制系统的可靠性得到了很好地改善。