永磁同步电动机不仅结构简单,可靠性高,还具有高效率、高功率因数等优点。相比于感应电动机,永磁同步电动机调速性能更优异。因此,永磁同步电动机被频繁使用在多种调速场合和控制工况。永磁同步电动机通常依靠安装在转轴上的机械传感器获取转子位置信息和转速信息。机械传感器不仅使电动机结构更复杂,还易受外界环境的干扰。因此,采用无位置传感器技术替代机械传感器成为电机控制领域的研究热点。本文在永磁同步电动机的构造及其工作原理的基础上,建立了永磁同步电动机的数学模型。依据坐标变换法则,将永磁同步电动机的数学模型推广到不同坐标系下。选取基于di=0的矢量控制作为永磁同步电动机无传感器控制系统的主要控制方式。结合滑模变结构控制原理和两相静止坐标系下的数学模型,构建滑模观测器估计电动机的转子位置和转速,以此实现无传感器控制。针对传统滑模观测器容易出现高频抖振的问题,本文采用了将连续切换的控制函数与指数趋近律相结合的改进方案,以此减小抖振。为了更精准地提取所需转子位置信息,将改进滑模观测器引入锁相环算法,并在MATLAB中进行控制系统的建模和仿真分析。将本文改进滑模观测器方法与其它滑模观测器改进方法进行对比,验证所提方法的准确性。最后本文选用了TMS320F28335芯片作为控制板的核心器件,基于电动机控制板和功率驱动板设计相关硬件电路。搭建永磁同步电动机改进滑模观测器无位置传感器控制系统的实验平台。根据上述矢量控制理论和改进滑模观测器理论,编写了实现无传感器控制系统的软件算法程序。根据仿真和实验结果可以得出:本文所提改进滑模观测器能够减小传统滑模观测器出现的抖振,使预估结果与实际结果更加贴近,误差更小。能满足实际电动机控制系统的要求。