在凸极性显著的内置式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统中,基于高频信号注入的无传感器矢量控制方法应用广泛,在零低速运行条件下体现出良好的观测精度和动态响应性能。但高频信号注入方法引起转子轴振动,导致电机发出额外的声频噪声,影响了注入方法在某些领域中的应用。针对这些问题,本文研究基于伪随机脉冲信号注入法的降噪策略,主要包括:脉冲信号注入法的原理分析和信号提取过程设计,基于功率谱密度分析的脉冲信号降噪分析,伪随机信号输入的位置观测器结构和参数设计,最后通过仿真及实验对控制策略进行验证。首先,设计基于静止轴系脉冲信号注入的无传感器控制系统。根据永磁同步电机离散域高频等效数学模型,简化电压方程中电流微分项的表达式。在分析不同脉冲信号注入对电流微分采样结果影响的基础上,研究受系统延时影响小、转矩纹波相对较小、易实现转子位置解调的脉冲信号形式。研究根据正交信号从电流响应信号中提取的信号处理过程,分析电机参数变化和系统延时对信号提取的影响。通过锁相环初步提取转子位置信号,从而实现永磁电机无传感器低速运行矢量控制。采用功率谱密度分析方法,研究基于伪随机脉冲信号注入的电机降噪策略。固定频率信号注入法驱动的电机电流信号功率集中在注入频率处,频谱尖峰与噪声的频率和分贝直接相关。本文分析并设计伪随机脉冲信号注入方法的降噪方案,通过研究功率谱密度与注入信号频率的关系,提出了一种伪随机频率注入的改进方法,以抑制电流信号中的离散谱峰值成分,该降噪方案理论上无需调整位置解调过程。本文研究对比随机频率切换方案、随机起点降噪方案和全随机方案,通过多种伪随机方式实现了减少频谱尖峰数量、降低尖峰幅值的理论降噪目标。针对正交信号更新频率相对较低的问题,研究基于滤波算法的位置观测精度提升方法。空间傅里叶级数滤波器通过补偿空间位置矢量的高频成分达到滤波目的;二次插值滤波算法通过使用二次函数逼近正余弦函数的方式拟合离散的正交信号,提高信号连续性;梳状滤波器通过配置阶次,实现对特定倍频信号的抑制以滤除谐波成分。对比研究符合位置观测系统带宽和精度需求的滤波方法,实现估测转子位置信息精度的提高。最后,建立基于伪随机脉冲信号注入的永磁电机无传感器矢量控制系统,分别在仿真模型和基于STM32F103的变频器平台上实现了驱动控制,并在2.2k W永磁电机进行实验验证。仿真和实验结果表明,基于伪随机脉冲信号注入法的控制系统位置观测速度较快,转子位置跟踪性能较好,观测精度相比其他低频信号注入法有所提高,证明了伪随机脉冲信号注入研究方法的有效性。