永磁同步电机因为具有调速范围宽、精度高、效率好、适应性强等特点,目前正逐步取代直流电机和普通交流变频电机的应用地位,在很多领域中都得到广泛应用,因此我们对永磁同步电机的运行性能有了越来越高的要求。传统的调速系统里电机转子的位置以及实时的速度信息需要利用机械传感器来确定,这样不但会增加电机的成本,还会使电机易受到外界的干扰而降低电机运行的可靠性,因此采用无传感器的调速系统受到普遍关注。本文主要以表贴式永磁同步电机为研究对象。首先详细介绍了永磁同步电机基于不同坐标系下的数学模型,建立了变量之间的关系,之后分析了脉宽调制技术(SVPWM),采用以定子电流最优理论id=0的矢量控制方法。基于永磁同步电机在两相静止坐标系下的数学模型,本文根据滑模变结构的控制理论,主要设计并改进了利用定子电流、电压以及反电动势等相关变量的滑模观测器来估算电机位置和速度的计算公式,使计算方法更加简单,并且改进后的滑模观测器能够克服传统滑模观测器因低通滤波器而引起相位滞后问题,提高了系统的估算精度,使控制律易于实现。整个控制系统采用双闭环结构,并在MATLAB/Simulink的仿真平台上建立了完整的矢量控制体系。最后通过分析仿真结果,验证了本文改进的滑模观测器具有较高的精确度和较强的鲁棒性。实验的硬件部分主要是利用DSP TMS320F28335为核心控制芯片设计了电机整体的控制电路,驱动电路则主要采用了HCPL3120和HCPL316J这两种光耦芯片来提高驱动能力,对IGBT的通断进行控制,并以电流型控制芯片UC3844为电路里各个模块提供稳定的电压；软件部分主要运用C语言和汇编语言进行混合编程,在平台Code Composer Studio V4.2的开发系统中编写电机的控制程序。最后通过多次实验,详细地分析了根据系统检测和总结所得到的部分波形和数据,进一步验证了该控制系统的高精度和强鲁棒性。