交流传动系统被广泛应用于各种领域与场合,而永磁同步电机因其具有高效率、高功率因数、高功率密度、以及转速可调范围宽等优点,在许多领域得到了推广应用。永磁同步电机交流传动系统大多使用双闭环矢量控制系统,包括转速外环以及电流内环,整个系统的控制性能多取决于电流环的控制性能以及精确的转子位置信息。目前,大部分常用的永磁同步电机控制系统在中高速都有良好的表现,但永磁同步电机也有许多低速运用的场合,例如低速电动汽车驱动系统、工业用的大型低速电动机等等,传统控制算法性能在低速情况下效果往往下降,且中高速使用的基于模型的无位置传感器算法在低速无法使用。基于以上问题,本文对低速下无位置传感器的永磁同步电机模型预测控制系统开展了相关研究。本文首先对永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型进行了分析,并以此为基础分析永磁同步电机模型预测控制基本原理,提出采用连续集模型预测电流控制方法来代替PI控制。该方法兼备矢量控制与预测控制两种方法的优点,相比有限集模型预测控制增加了变流器开关动作选择的多样性,使得开关频率恒定,同时相比传统PI控制具有高动态响应能力,使得系统输出值能快速跟随上给定值,在低速工况下有良好的控制性能。同时根据该方法受参数扰动影响大的缺点,提出采用增量式状态方程进行控制器设计,并设计扰动观测器补偿模型失配分量,以提高该方法对参数扰动的鲁棒性。精确的转子位置信息是永磁同步电机高性能控制方法中所必需的,一般用机械传感器来测量,但由于机械传感器成本高、体积大、抗干扰能力差,无位置传感器方法的使用或者备用是很有必要的,以此来提高系统可靠性。相比于中高速情况下采用基于模型的无位置传感器控制方法,低速工况下由于反电动势值很小,所以基于模型的方法无法使用,本文提出采用一种改进型高频方波注入方法,该方法在αβ轴同时进行信号注入,从而优化了信号处理过程中的计算,减少了滤波器的使用或直流偏置的计算,对系统带宽和位置估计精度会有所改善。运用Matlab/Simulink搭建仿真模型进行仿真,仿真结果表面算法的正确性。之后在以TMS320F2808DSP为控制核心的永磁同步电机试验平台上对本文所提出方法进行实验验证,实验结果表明本文采用的控制策略的有效性。