永磁同步电机具有效率高、功率密度大、结构简单等优势,在制冷行业中具有广泛的应用。变频压缩机永磁同步电机作为制冷设备的核心,其控制性能指标主要体现为转速控制精度、运行稳定性、调速范围及能效比等方面。其中,无位置传感器控制优化、参数在线辨识、逆变器非线性压降补偿以及转速波动抑制为变频压缩机永磁同步电机亟需解决的技术难题,本文针对以下技术难题展开深入研究。首先,针对变频压缩机永磁同步电机无位置传感器控制优化问题。本文构建Lq模型滑模观测器,针对逆变器非线性、磁场饱和及磁场空间谐波导致的反电动势谐波,基于自适应对消原理,研究一种基于Adaline网络的反电动势谐波消除方法。通过遗忘因子递推最小二乘实现权重更新,确保Adaline网络能够快速收敛。基于Adaline网络消除滑模观测器的5次和7次反电动势谐波分量,采用归一化正交锁相环提高转子角度估计精度。其次,针对变频压缩机永磁同步电机参数在线辨识问题。本文采用非线性观测理论分析参数的可辨识性和耦合关系,针对普通的仿射投影算法无法兼顾参数辨识精度与效率的问题,采用自适应正则参数仿射投影算法实现参数在线辨识。针对辨识参数不同的变化特性,构建二时间尺度参数辨识模型,此外,采用自适应PI解耦控制器,在负载突变和转速升高的运行工况下进行参数辨识验证分析。再次,针对逆变器非线性压降导致的电流谐波、转子角度估计误差及损耗等问题。本文研究一种基于改进重复控制的逆变器非线性压降补偿算法。针对普通的重复控制离散过程引起的内模偏差,采用改进Savitzky-Golay（S-G）滤波器与延时单元级联逼近任意相位的延时单元,与相同阶次的平均滤波器相比,改进S-G滤波器具有较高的截止频率。所提的基于重复控制的非线性压降补偿策略无需检测定子电流极性,从而避免电流钳位效应引起的非线性压降补偿误差。最后,针对变频压缩机永磁同步电机低频范围的转速波动问题。由于普通扰动观测器的灵敏度增益相对较小,其对周期性负载转矩的补偿能力有限,本文采用周期扰动观测器实现负载转矩估计并进行电流前馈补偿,以降低低频范围转速波动。周期扰动观测器设计兼顾控制系统的灵敏度与鲁棒性。针对不同的运行工况,采用带通滤波器提取周期扰动的基波成分,并采用基于Steiglitz-Mc Bride（SM）方法的自适应陷波器估计扰动基波频率。