永磁同步电动机以其结构简单、效率高、动态响应快、调速性能好、过载能力强、控制方便等优点,在电力传动控制中得到广泛使用。高性能调速系统中,一般在电机转子轴安装传感器进行测定,无疑增加系统成本和复杂度,还容易受环境影响。近年来通过检测定子电压电流易测的量去对转子速度位置进行确定,这种无速度传感器控制可很好解决安装传统传感器带来的问题。为克服传感器带来的问题,无速度传感器矢量控制受到广泛关注和研究,控制方法主要按低速和中高速控制方法。在传统矢量控制的基础上加入电压前馈补偿,设计出在低速和中高速系统响应快、精度高的无速度传感器复合控制。本文先介绍无速度传感器控制的研究背景和控制方法,然后依据坐标变换理论推导得到永磁同步电动机的数学模型,重点介绍_di=0的矢量控制方式。在对基于传统转子磁场定向的深入研究后,设计出对电流补偿的前馈电压解耦控制策略,表明改进后的系统具有响应更快和抗干扰更强。其次,对模型参考自适应的原理及结构进行详细研究,并在仿真平台下建立基于电压前馈的无速度传感器矢量控制模型,在不同设置环境下进行速度辨识和稳定性的仿真。仿真表明该算法具有中高速很好的速度位置跟随性,响应速度快,稳定性好。针对自适应在启动和低速阶段估算效果偏差较大,在低速设计采用脉振高频电压信号注入法进行速度位置测定。为适应更宽的速度范围,将两种控制算法相结合,设计了永磁同步电机无速度传感器的复合控制,即在低速采用脉振高频电压信号注入法,在转速较高时切换到模型参考自适应控制。然后设计复合控制方式,对其中滞环控制和变加权控制并进行比较,仿真表明复合控制的可行性,对比表明采用变加权控制系统可稳定运行,且切换过程更平滑,最后对研究工作做了总结。