近年来,永磁同步电机(Parameter Magnet Synchronous Motor, PMSM)以其结构简单、动态性能好、安全可靠等优点被广泛应用于船舶电力推进、航空航天、伺服驱动等重要领域。因此,对于PMSM无传感器转速控制方法进行研究具有很高的学术和应用价值。首先,在分析和建立PMSM数学模型的基础上,对PMSM无传感器转速控制的多种控制方法进行比较研究。根据PMSM矢量控制的原理,通过坐标变换和电压空间矢量技术建立了PMSM矢量控制模型,通过仿真分析验证了其有效性。其次,利用PMSM矢量控制方法,提出基于扩展卡尔曼滤波(Extend Kalman Filter, EKF)理论的PMSM转速与位置估计算法,从而实现基于EKF的PMSM无速度传感器控制。具体地,基于EKF估计算法,以αβ坐标系下的定子电流为观测量,实现对PMSM的转速预测和控制。并且,针对不同转速及多种负载状态,进行大量仿真研究和分析,结果验证了所提出方法的有效性及优越性。进而,基于模型参考自适应控制(Model Reference Adaptive Control, MRAC)方法,设计转动惯量观测器及PMSM转速自适应控制器。具体地,以PMSM数学模型作为参考模型,转速控制系统作为可调模型,实时在线观测PMSM转动惯量,并将观测获得的转动惯量作为输入应用于PMSM转速控制器设计中,从而实现高精度的PMSM转速控制。最后,为克服传统PID控制器参数不能随PMSM转动惯量进行自整定,造成控制效果不理想的问题,本文提出一种改进的积分比例(Integral Proportion, IP)控制器,即在PI控制器的基础上将比例控制项置于反馈通道中,并且根据PMSM模型的运动方程得到转速控制器参数与转动惯量的解析关系,进而采用基于MRAC的转动惯量观测器,实现PMSM转速控制器的参数自适应,从而得到基于MRAC转动惯量观测的PMSM转速IP控制策略。