永磁同步电动机具有结构简单、运行可靠、效率高等优点,被广泛应用于伺服控制、航空航天、电动汽车、家用电器等领域。永磁同步电动机矢量控制系统无论是采用最大转矩电流比控制、弱磁控制,还是采用无位置传感器控制,都需要准确的电动机参数。此外控制系统中电流调节器的PI参数设计也与电动机参数密切相关。然而受到温度、磁路饱和等因素的影响,电动机参数会发生变化,使得系统的实际控制效果难以达到理论效果,所以开展对永磁同步电动机参数辨识方法的研究具有极为重要的现实意义。本文对永磁同步电动机参数辨识方法和相关控制方法进行了深入地研究,主要研究工作如下:受到定子电流引起的磁路饱和及交叉饱和效应的影响,永磁同步电动机电感参数会发生变化。传统电动机数学模型以忽略铁心饱和为前提建立,难以反映电感的变化。本文首先建立了考虑磁路饱和及交叉饱和效应的永磁同步电动机数学模型,为后续参数辨识方法的研究奠定了基础。考虑到实际应用的需求,逆变器只设置直流测的电压传感器,交流测输出电压信息需要根据逆变器模型及驱动信号得到。因此,必须考虑逆变器非线性特性,否则将直接影响电动机参数辨识结果的准确度。为此,提出了基于相电流-电压误差数据表的逆变器非线性效应补偿策略,可在电动机运行过程中采用查表的方式实现对逆变器非线性效应的补偿。为了得到误差数据表,设计了专门的直流实验。另外还提出了一种基于一元线性回归分析的定子相电阻辨识方法,可根据直流实验记录的指令相电压和实际相电流计算得到定子相电阻。在考虑磁路饱和及交叉饱和效应的条件下,对基于旋转高频电压注入的永磁同步电动机无位置传感器控制方法进行了深入地研究,从理论上分析了转子位置估计误差的来源,并指出转子位置估计误差的大小与直、交轴动态电感以及动态交叉饱和电感有关。提出了一种动态电感辨识方法,该方法采用分步辨识方案,可以克服由于辨识模型欠秩而出现的多解问题。在此基础上提出了一种转子位置估计误差补偿策略,可在离线获得动态电感比例系数的基础上,在线完成动态电感辨识、转子位置估计误差计算与补偿。最大转矩电流比控制与直、交轴静态电感和永磁体磁链有关。参数变化时仍然采用固定参数最大转矩电流比控制,将会直接影响实际的控制效果。为此,提出了两种静态电感辨识方法和一种变参数最大转矩电流比控制策略。两种静态电感辨识方法都考虑了磁路饱和及交叉饱和效应的影响,能够得到不同工作点对应的直、交轴电感。变参数最大转矩电流比控制策略充分利用标幺化处理的优势,在转矩-最优电流表不变的基础上,根据实际参数跟新基值,采用查表的方式得到最优直、交轴电流,从而实现效果更佳的最大转矩电流比控制。基于仿真和实验平台实现了对永磁同步电动机参数的辨识、逆变器非线性效应的补偿、无位置传感器控制转子位置估计误差的补偿和变参数最大转矩电流比控制。实验结果表明了提出的参数辨识方法和补偿、控制策略的可行性和有效性。