永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)具有效率高、功率密度大、功率因素大、调速范围广、运行稳定可靠等特点,被广泛应用于各种电气传动控制系统中。矢量控制因其具有高精度、高动态响应性能和高稳定性的优点,成为电机控制领域的关键技术之一。矢量控制系统中,需要获得电机准确的位置和速度信息,一般由机械传感器反馈给系统。但是,机械传感器的引入增加了系统的体积和成本,同时也给系统带来了一系列的不稳定性因素。为了克服这一弊端,无位置传感器控制技术成为研究的热点,本文深入研究了基于高频注入和滑模观测的永磁同步电机无位置传感器复合控制技术。本文无位置传感器控制是建立在基于id=0的永磁同步电机矢量控制的基础上的,采用SVPWM驱动方式。id=0的矢量控制策略使得永磁同步电机控制方便,在磁场恒定的情况下,电机输出的转矩与交轴电流成正比。本文的无位置传感器控制策略中采用了旋转式高频电压注入法和基于反电势的滑模观测器方法,对永磁同步电机转子位置和速度进行估计。旋转式高频注入法用在低速阶段,滑模观测器用在中高速阶段,充分发挥两者在各自速度区间的优势,均用锁相环相位跟踪技术来获取转子位置,取得了良好的估计效果。在两种估计方法的切换区间,采用加权计算方法,实现了由高频注入法到滑模观测器的有效过渡。由于系统在突加或者突减速度时,估计误差增大,容易引起系统的不稳定,论文中,在电机加减速时,采用S型曲线进行速度规划,有效的降低的估计误差,增加了系统的稳定性。本文在Matlab/Simulink环境中搭建了仿真模型,对高频注入法与滑模观测器估计转子位置和速度进行了仿真分析,仿真结果表明,该方法在电机低中高速度区间均能有效的估计转子位置和速度,在速度变化时,S型曲线速度规划减小了速度变化时的估计误差,增加了系统稳定性。本文也设计了一款薄型永磁同步电机控制器,在LabVIEW环境中设计了一款电机调参与控制上位机软件,搭建了控制系统平台,实验结果也证明了该控制策略的有效性。