永磁同步电机由于具有功率密度大、可靠性高等优点,被广泛应用在诸如新能源汽车、航空航天等工业领域。在电机上安装位置传感器会带来成本和体积增加、电磁干扰加重等诸多问题,并且从功能安全性角度需要考虑位置传感器失效后的有效应对策略,因此发展无位置传感器控制技术具有十分重要的现实意义。实际控制系统中各种非理想因素会导致计算偏差和控制滞后,使得位置观测算法准确性受到影响,从而降低运行效率和稳定性,这限制了滑模观测器的应用场景。故本文以基于滑模观测器的表贴式永磁同步电机控制系统为研究对象,主要研究非理想因素对估算位置产生的影响并通过相应修正策略来提高控制系统的性能。本文首先介绍永磁同步电机的各种无位置传感器控制方法,分析基于模型的无传感器技术研究中存在的应用受限和稳定性问题。为展开对滑模观测器位置估算性能的研究,建立不同坐标系下的电机数学模型并设计矢量控制系统。在静止坐标系下建立滑模观测器无传感器控制模型,分析I-f开环控制策略原理和传统闭环切换方法存在的转速波动和调试复杂问题,并提出一种自适应平滑切换算法,通过该方法可以在切换过程持续控制电机的电磁转矩,实现不同负载情况下开环控制到闭环控制的平滑稳定过渡。接着对实际控制系统中位置估算误差的产生机理进行分析,针对动态运行中的估算转速与位置跟踪滞后,提出一种锁相环动态线性补偿算法,通过对输出的估算值进行直接部分补偿,可以抑制动态跟踪过程中转子位置误差变化。为进一步减小位置误差,基于估算坐标系建立包含位置误差的数学模型,并对采用电流环解耦的传统补偿方法进行深入分析,针对其存在的环路耦合与参数敏感性问题,提出从磁链观测的思想出发,利用梯度下降法设计一种误差观测器来对估算位置进行实时有效修正,在此基础上通过变增益优化算法来提升位置修正过程的速度与准确性。最后进行电机控制器的软硬件设计,并搭建基于表贴式永磁同步电机的完整矢量控制系统。通过实验对比,本文提出的自适应平滑切换算法相比于直接切换法能够降低约80%的转速波动,提出的位置修正策略相比传统补偿方法能够提高约40%的位置估算精度且使振荡现象明显减小,从而证明所提方法的实用性与有效性。