全球气候变化和化石能源安全问题使电动汽车得到各国政府和汽车生产商的关注。由于较高的功率密度和良好的调速性能,永磁同步电机被广泛应用于电动汽车的动力驱动系统中,而电机控制系统需要精确的转子位置信息。目前常用的位置传感器中,旋转变压器的抗干扰能力强,适合恶劣的环境,是电动汽车驱动系统的首选。旋转变压器输出的信号必须经过轴角转换才能成为可供控制器直接利用的转子位置信息,而现有的轴角转换方法普遍采用传统II型角度跟踪观测器。针对传统II型角度跟踪观测器在电机加速时测量到的转子位置存在稳态误差的问题,本文提出两种角度跟踪观测器的改进方法,以提高电机加速时轴角转换的精确度。第一种改进角度跟踪观测器以前馈补偿为基础,利用旋转变压器的输出信号计算电机转速,并对角度跟踪观测器测量的转速进行补偿;第二种改进角度跟踪观测器利用其自身测量的转速计算出与电机加速度成正比的信号,并以此对位置误差进行反馈补偿。分析表明,两种改进角度跟踪观测器都可以消除电机加速产生的稳态位置测量误差。另外,本文分别分析参数变化对两种改进角度跟踪观测器带宽的影响,并在此基础上为两者分别总结了参数设计方法。在基于旋转变压器的永磁同步电机位置测量实验平台上,本文进行电机加速实验,对传统II型角度跟踪观测器和改进角度跟踪观测器的性能进行比较。结果表明,两种改进角度跟踪观测器能够准确跟踪加速电机转子位置,消除稳态位置测量误差。