在永磁同步电机的高精度伺服控制中,矢量控制是主流的调速技术。而矢量控制需要知道电机转子实时、准确的位置信息,因此位置检测技术显得尤为重要。但在有传感器技术中,传感器精度越高,其价格越贵;无传感器技术目前尚未成熟。因此在一些对成本与可靠性都有较高要求的场合,永磁同步电机尚未得到很好的应用。本文通过算法提高低精度霍尔位置传感器的分辨率,从而实现了永磁同步电机的矢量控制,拓宽了其应用范围。首先,本文根据锁存型霍尔位置传感器的输出特性及安装方式,分析在实际应用过程中,霍尔传感器存在“自身误差”和“安装偏差”。实测结果表明,上述偏差确实存在。其次,本文采用了角度细分策略,使用平均速度法和引入加速度法对电角度进行累加,从而提高位置信号的分辨率。在Matlab/Simulink中搭建了基于角度细分策略的仿真模型,仿真验证了该策略的有效性。考虑到实际应用中的偏差问题,该策略还需采取校正措施。然后,本文提出了全维状态观测器法,采用该方法无需考虑霍尔传感器的“自身误差”和“安装偏差”。同时针对观测器修正项波动较大,影响观测效果这一问题,本文进一步提出了双观测器策略,并在Matlab/Simulink中搭建了基于该策略的仿真模型,仿真验证了其有效性。最后,本文设计制作了电机控制器的软硬件平台,并在该平台上完成了双观测器策略的验证和对比实验。实验结果表明:采用双观测器策略能显著提高霍尔位置传感器的分辨率,从而实现永磁同步电机的矢量控制,且有较好的控制性能。