永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)因其特有的高效性能优势,已经广泛应用在电动汽车驱动领域。电动汽车的电机工作环境相对恶劣,并且在电机主轴安装的用于检测转子位置的旋转变压器或编码器属于易损部件,一旦失效将会产生严重的安全事故。本文将基于这一问题研究无速度传感器控制策略的应用。针对传统电机控制算法的开发效率低、周期长和代码可靠性差的缺陷,本文将采用基于模型设计的开发方法对电机的控制算法进行开发,实现了计算机仿真与硬件处理器的有机结合,大大提高了电机算法的可靠性。首先,本文对永磁同步电机的结构和工作原理进行了分析,根据坐标变换原理介绍了永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型。在此基础上介绍了三相电压源型逆变器的空间电压矢量控制算法的工作原理,并搭建了永磁同步电机矢量控制系统的模型。为了实现无速度传感器控制,采用模型参考自适应算法对转子速度及位置进行估计,并根据波波夫超稳定性原理设计了自适应律,由于传统的模型参考自适应算法是通过系统的稳定性收敛来实现对参数的辨识,收敛速度较慢,本文设计了电流全阶状态观测器作为可调模型,状态估计方程中增加了校正反馈闭环环节,大大提高了速度辨识的收敛速度,实现了对电机位置和速度的有效估计。然后,基于模型设计的开发流程并结合永磁同步电机矢量控制算法,以MATLAB/Simulink中的Embedded Coder工具箱为开发工具,建立了电机矢量控制仿真模型与代码模型,并搭建了无速度传感器算法的代码模型。基于模型设计的方法实现了自动代码生成、Simulink图形编程及控制算法软件在环仿真,可以有效避免代码的错误及时发现程序的错误来进行修改。最后,介绍了 PMSM控制系统的硬件实验平台设计,以TMS320F28377s为控制核心设计了主控系统,以英飞凌IGBT FF600R12ME4A-B11为核心设计了功率电路,为本文提出的算法的应用实现提供了实验平台,并在此平台上对本文基于模型设计开发的无速度传感器算法进行了实验,验证了该算法的正确性及模型生成代码的有效性。