永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）因其结构简单、效率高和体积较小等突出优点,在工业领域得到了广泛应用。传统的PMSM控制系统是通过位置传感器获取电机转子位置信息,而位置传感器的存在使得电机成本增高,且在恶劣环境下位置传感器精度会受到一定影响,导致电机控制系统的稳定性下降。因此,开展PMSM无位置传感器控制技术研究具有重要的现实意义。本文针对PMSM全速度范围无位置传感器控制技术进行研究,具体研究内容和取得的主要成果如下:（1）研究现状分析。阐述了PMSM无位置传感器控制的研究意义和国内外研究现状,根据电机转速范围将电机运行阶段划分为中高速运行阶段和低速阶段,详细介绍了不同转速阶段的无位置传感器控制策略的分类及其控制原理。（2）PMSM矢量控制策略研究。介绍了PMSM的分类及基本结构。根据坐标变换原理推导出PMSM在不同坐标系下的数学状态模型。详细阐述了PMSM矢量控制原理及空间矢量调制。（3）对滑模观测器法进行改进。在PMSM中高速运行阶段,采用滑模观测器法实现无位置传感器控制。详细介绍了滑模观测器的设计原理,阐述了其抖振的产生原因,并针对抖振问题进行研究,提出一种改进滑模观测器。具体改进策略为:采用正弦饱和函数代替传统的符号函数作为切换函数,并设计模糊控制规则自适应调节正弦饱和函数的边界层,最后通过一种新型变指数幂次趋近律代替传统等速趋近律,有效削弱了系统抖振。为进一步增强控制系统的抗扰动性能,设计一种新型滑模速度控制器代替传统转速环的PI调节器。通过仿真模型验证了改进滑模观测器和新型滑模速度控制器的有效性。（4）对脉振高频电压注入法进行优化。在PMSM低速运行阶段,采用脉振高频电压注入法实现无位置传感器控制。详细介绍了脉振高频电压注入法的基本原理,并对转子初始位置检测方法的实现流程进行说明。针对逆变器非线性因素对脉振高频电压注入法的影响,采用广义二阶积分器对其进行优化,有效抑制了谐波干扰,提高了控制算法的估计精度。通过滞环切换方法完成滑模观测器法和脉振高频电压注入法的相互切换,实现PMSM全速度范围控制。通过仿真验证了优化后的脉振高频电压注入法和滞环切换方法的有效性。（5）控制算法实验验证。搭建了PMSM控制系统实验平台,进行了硬件设计和软件设计,在实验平台上验证了上述两种无位置传感器控制算法及滞环切换方法的有效性。