永磁同步电机因其轻量化、高效率以及调速范围宽广等显著优点已逐渐广泛应用于轨道交通行业。在列车传动控制系统中,电流环、转速环的设计以及系统的动态调节性能等都依赖于电机参数的准确性。但在电机首次装车运行时,由于设计参数与实际值之间的差异,易造成调节器中参数初始值设置不够准确;而且更重要的是在实际运行过程中,随着工况、运行环境的改变,电机的定子电阻、交直轴电感等参数受温度、磁饱和程度等因素的影响也会发生变化,但传统的调节器并不能随着参数变化进行实时修正。因此为了提高矢量控制系统的精度及稳定性等性能,对永磁同步电机进行在线参数辨识以及状态观测研究是非常有必要的。在牵引机车中内置式永磁同步电机使用更为普遍,故本文以此为主体对以上问题研究。本文首先对永磁同步电机矢量控制技术原理进行了分析,在Matlab/Simulink搭建了基于i_d=0的矢量控制系统仿真模型并验证了其准确性,为后文在线参数辨识算法研究打下了坚实的基础。同时简单分析了导致电机参数发生变化的因素,为了验证其变化对矢量控制系统产生的影响以及后文在线参数辨识算法的可行性,对Matlab/Simulink模型库中原有的永磁同步电机模型进行了改进,可在线实时修改,并提出了通过对逆变器进行控制测量电机定子电阻、交直轴电感和永磁体磁链参数初值的方法。然后重点介绍了基于模型参考自适应和递推最小二乘法的永磁同步电机在线辨识算法原理,设计了相应观测器,可实时辨识电机主要参数。当电机和调节器参数为固定值或者线性变化时,在多种工况下对MRAS算法进行了验证,并通过实验对比说明了在线参数辨识结果反馈回控制环节,其中电机主要技术参数进行实时修正对提高矢量控制系统性能存在一定作用。为了避免MRAS算法欠秩带来的影响,采用了递推最小二乘法进行在线分步辨识,并通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法的精度及可行性。最后对d SPACE实时仿真平台的开发流程、软硬件系统进行了介绍,设计了基于此平台的永磁同步电机矢量控制系统,并在此基础上搭建了永磁体磁链初值测定模块,实验表明本文提出的矢量控制系统方案及永磁体磁链初值辨识算法是可行的。