近几年,永磁同步电机(PMSM)因为其具有结构简单、占用空间小、功率密度高、动态性能好、安全可靠维护简单等诸多优点,广泛应用于伺服控制、航空航天、船舶动力、电动汽车和工农业生产等诸多领域,受到各国科研人员的普遍重视。电机的速度与位置是控制电机的核心问题,传统的速度/位置传感器存在会使系统增加成本、运行维护困难、在恶劣的环境下不适用等因素。因此,针对上述问题,本文研究的重点为PMSM无位置传感控制。首先,本文采用id=0的磁场定向矢量控制作为永磁同步电机驱动的基础。针对传统的PI速度控制器鲁棒性较差、容易受到外部扰动的影响,导致不能获得满意的调速与转子定位效果。滑模速度控制器(SMC)作为一类特殊的非线性控制策略,由于其控制器设计简单,响应速度快、对参数变化以及外部扰动具有较强鲁棒性而被广泛应用。本文针对传统PI速度控制器的速度超调及滑模控制会出现的抖振情况,设计了一种改进的基于指数趋近律的滑模控制器。其次,针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)估计永磁同步电机(PMSM)速度、位置存在模型不精确,噪声不确定时估计精度不高、实时性差,且有可能导致滤波发散的问题,采用一种基于Sage-Husa的自适应渐消扩展卡尔曼滤波(AFEKF)算法。该算法在EKF的基础上结合自适应渐消因子与Sage-Husa自适应滤波的优点,可以有效降低模型误差、提高滤波精度。研究结果表明:SMC和AFEKF性能均优于PI和EKF,其中在启动时能较快的到达预定速度,且无超调现象,迅速达到稳定状态;在加载后最大偏差比传统EKF算法减小了 1.77%,且稳定状态下转速误差下降了 0.371%,稳态位置误差减小了 0.45%。故基于SMC的AFEKF算法可以达到对历史统计数据的遗忘,又能应对PMSM运行过程中参数变化、环境噪声的影响,对电机速度、位置估计更精确。