由对转电机驱动的对转螺旋桨系统具有能量利用率高且不存在横滚扭矩的优点,因此在风能发电、飞机以及水下推进等领域有着广泛的应用。对转永磁同步电机的控制系统需要两个位置传感器才能完成矢量控制,两个位置传感器不仅加大了系统的体积,提高了成本,还降低了整体可靠性,而无位置传感器控制的方案则避免了以上问题。因此本文针对定转子对转的表贴式双转子永磁同步电机矢量控制系统其及无位置传感器控制策略进行研究,主要工作如下:首先,根据双转子电机的数学模型对其矢量控制系统进行了研究,定转子对转的双转子电机只能控制两个转子的相对转速,不能单独控制每个转子转速。因此针对双转子电机驱动的对转螺旋桨系统进行了分析。为了提高电机的动态响应,提出了一种改进型负载转矩观测器,在此基础上实现了转矩前馈补偿控制。最后通过仿真验证了前述内容。其次,采用滑模观测器对电机中高速运行时的无位置传感器控制算法进行了研究。在离散滑模控制理论下,分析了传统滑模观测器产生抖振的原因。提出了一种改进型离散滑模观测器来减小抖振,基于组合趋近律设计了离散滑模观测器,引入估计反电势作为反馈项。采用自适应反电势滤波器代替低通滤波器得到估计反电势。研究了锁相环在电机加减速过程中产生的稳态误差,并对其进行补偿。最后通过仿真对前述内容进行了验证。再次,针对模型法获取转子位置信息对电机参数敏感的问题,对电机在无位置传感器控制下在线参数辨识进行了研究。分析了电机各个参数在电机运行过程中的变化规律以及对模型法的影响,通过可观性判据,分析了电机在不同控制策略下的可观性,提出了分步辨识的策略,通过扩展卡尔曼滤波器的实现了双参数的在线辨识。最后通过仿真对前述内容进行了验证。最后,对电机低速运行时的无位置传感器控制算法进行了研究,在表贴式电机饱和凸极性的基础上,对高频脉振方波信号注入的方法进行研究。研究了基于滑动平均滤波器的基频信号与高频信号的分离方法。针对电机的宽速域运行,研究了复合控制算法的切换策略。最后通过仿真对前述内容进行了验证。