永磁同步电机具有体积小、重量轻、运行可靠、调速性能好、单位功率密度高等优点,被广泛应用在工业机器人、风力发电、航空航天等各个领域,本文针对永磁同步电机开展无传感器矢量控制技术的深入研究,有助于提高其系统的鲁棒性、降低跟踪误差并拓展其应用领域。本文主要研究了永磁同步电机的模型参考自适应观测器法和扩张状态观测器法。将滑模控制与模型参考自适应相结合,设计了一种用于表贴式永磁同步电机速度与位置估计的改进型滑模模型参考自适应观测器。将高频脉振注入法和扩张状态观测器相结合,设计了一种用于表贴式永磁同步电机无传感控制的变参数扩张状态观测器。论文主要的研究内容如下:1.针对模型参考自适应观测器对永磁同步电机参数变化和外部干扰敏感的缺点,设计了一种用于永磁同步电机无传感控制的软开关滑模模型参考自适应观测器。该观测器将滑模控制与模型参考自适应相结合,并构造了边界层可变的正弦型饱和函数,以抑制由于滑模控制引起的系统抖动,增强系统鲁棒性。同时引入sigmoid函数,以提高滑模软切换速度控制器的稳定性。实验仿真结果表明:软开关滑模模型参考自适应控制不仅可以实现边界层内的快速收敛、弱化抖动,而且跟踪能力强。2.针对传统观测器中积分引起的误差累积以及初始微分峰值现象,设计了一种以电机转子信息为主体变量的变参数扩张状态观测器。该观测器将转子速度和位置信息均作为状态变量,避免了微积分环节,降低了跟踪误差。其次,将各状态变量的观测值与实际值之差作为该变量的调节依据,缩短了调节时间,提高了观测精度。最后,将扩张状态观测器的误差增益时变化,有效抑制了初始微分现象。实验仿真结果表明:变参数扩张状态观测器不仅能有效抑制初始抖动,规避误差累积,而且具有更快的收敛速度和更高的观测精度。最后,论文搭建了永磁同步电机无传感控制硬件平台,并在IAR环境下编写了相关软件程序,对所优化的两种控制算法进行了实验验证。