永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)和其他的电动机相比,没有过多的冗余装置,因此具有较强的结构刚性且结构简单,并且具有功率因数高、功率密度高、效率高、消耗低、体积小、价格优等优点,永磁同步电机既能够满足高性能控制系统的要求,也逐步成为电机系统节能的第一选择。PMSM被广泛应用到电动汽车、机器人、航空航天、电梯运作等控制领域。但一般在对PMSM进行控制时,为了得到精确的转子位置和速度信息需要安装传感器或光电编码器,但是安装这些器件会降低电机的稳定性和精确性,并且增加系统运行的成本。并且在PMSM运行过程中,其内部参数或者外部负载突变也同样限制了永磁同步电机的应用。因此学多学者着手研究基于扰动补偿的无传感PMSM的控制方法,利用矢量控制或者直接转矩控制等方法得到转子速度和位置的估计值,并对参数变化有较好的鲁棒性。本文采用鲁棒自适应控制方法,扩张观测器控制方法以及模型参考自适应控制三种不同的方法对无位置传感器的永磁同步电机进行扰动补偿的控制,能够实现永磁同步电机更好控制精度和稳定性。本文所做的工作如下:第一,阐述了关于PMSM抗扰动无传感位置控制的意义和发展前景,分析了现阶段关于抗扰动无位置传感器PMSM控制的方法和取得的研究成果。在阅读大量文献的基础上着重研究了PMSM的结构,并对其进行系统建模,并在Matlab平台上进行建模仿真,在仿真的过程中对PMSM的矢量控制以及坐标变化等方面进行了深入了研究。第二,提出了基于鲁棒自适应的无传感PMSM位置控制策略,这种方法基于坐标下的电流设计新型的鲁棒自适应控制器,设计合理的自适应率和控制率,选取适当的Lyapunov函数,从而得到永磁同步电机的位置和速度信号,该方法对PMSM内部参数变化以及外部负载变化有良好的鲁棒性,且能够保证系统的稳定进行,通过Matlab仿真实验结果表明,此方法是有效可行的。第三,提出了一种基于扩展观测器的无传感PMSM位置控制的方法,此方法通过静止两相坐标系下对反电动势的观测,由反电动势可以得出位置和速度信号,从而达到无传感位置控制的目的。同时对各种干扰信号进行实时的反馈补偿,即对外部负载等干扰及其内部因环境、温度变化而产生参数变化进行动态补偿。采用Lyapunov理论验证了所设计的扩展观测器的稳定性并在Matlab中进行仿真,仿真实验表明设计的有效可行性。第四,提出了基于参考模型自适应的PMSM的无传感器位置控制,此控制方法采用电流估计值及电流的误差作为系统输入,通过POPOV超稳定性定理设计出适当的自适应率,对速度信号进行有效的估计。在设计的过程中,考虑到电机运行过程中电阻的变化,将电阻进行实时地估计,消除在电机运行因电阻变化而引起系统性能和稳定性降低的故障。通过Matlab仿真实验结果表明,此方法是有效可行的。第五,总结本文提出的三种控制方法,进行对比。并且提出本文存在的不足之处以及相应的解决方法。