以永磁直线同步电机（Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM）为驱动核心的直线运动系统由于其具有结构简单、使用寿命长、效率高等优点,获得越来越广泛的应用。对PMLSM的高性能控制是直线运动系统的关键核心问题之一,目前针对PMLSM大多采用机械式位置传感器以获取实时动子位置来进行矢量控制。传统的位置传感器不仅降低运动控制系统的精度和稳定性,而且也会提高系统的成本。为了解决上述问题,近年来无位置传感器控制成为PMLSM控制领域的研究热点。在现有的PMLSM无位置传感器控制方法中,零低速区段由于其算法复杂、精度不足以及电路设计复杂等问题,成为主要难点。针对上述问题,本文提出了一种基于脉振高频电压注入法的零低速下PMLSM无位置传感器控制方法。此外,针对PMLSM的三相参数不对称引起的误差进行分析并提出消除措施。本文首先归纳总结了PMLSM的结构、控制策略和无位置传感器控制的研究现状,综合考虑选定以脉振高频电压注入法进行零低速下的PMLSM无位置传感器控制。接着介绍了PMLSM分类和工作原理,并推导了PMLSM的数学模型。在Simulink中搭建了仿真模型,并采用空间矢量脉宽调制技术实现了对PMLSM的矢量控制。在此基础上,介绍了估计旋转坐标系注入高频信号的定子电感非线性饱和特性,并应用这一特性推导了脉振高频电压注入法无位置传感器估算系统位置估计原理方程,通过增加特殊位置校正与永磁体磁极判断算法提高了系统的稳定性。在Simulink中搭建了静止时动子位置检测和低速起动运行仿真模型并进行了仿真研究。进一步考虑了三相绕组不对称的情况对估计系统造成的误差,通过数学推导验证了误差产生的原因并定量推导得出误差扰动分量,针对该误差提出了一种改进补偿方法对误差进行消除。在Simulink中搭建了误差补偿仿真模型,与相同工况但未进行补偿的仿真模型进行了对比,结果验证了所提补偿方法的有效性。最后搭建了以DSP为核心的控制系统硬件电路,在CCS中完成了控制系统程序的编写与调试。对一台双边平板型长初级动永磁PMLSM完成了不同静止位置下的动子位置估计、PMLSM的起动运行实验以及考虑三相绕组不对称后进行的补偿对比实验,实验结果表明系统可以完成不同静止动子位置的检测;同时对比补偿与未补偿的低速起动实验结果,证明了经过补偿后的无位置传感器控制系统具有较好的动态性能与稳态性能。