实现永磁同步电机（PMSM）高精度、高性能控制的必要条件是准确地获取转子的位置信息和速度信息,使用机械式传感器（光电编码器、增量编码器、旋转编码器,霍尔传感器等）测量转子位置或速度不仅增加了系统成本、占用安装空间,而且降低了系统运行可靠性。同时,PMSM具有强耦合、多参数、非线性等特性,电机电磁参数易受温升、电磁干扰以及工况等因素影响,离线设计的伺服系统的控制性能和稳定性难以保障。因此,无位置传感器控制和参数在线辨识已成为电机控制领域的研究热点,本文围绕上述问题开展研究工作:针对目前PMSM初始转子位置估计方法对不同凸极率PMSM适应性低,对电磁参数变化敏感度高等问题,提出了一种基于PMSM机械运动方程的初始转子位置辨识方法。首先,通过在虚拟旋转d’轴上施加高频电压使PMSM转子产生一系列振动信号。然后,建立振动信号与虚拟旋转d轴位置之间的映射关系,通过分析映射关系估计PMSM转子d轴初始位置。最后,利用磁凸极效应判断转子极性。相应的理论分析、仿真与实验,验证了该方法的有效性和准确性。结果表明,新方法的初始转子位置估计误差在1.7电角度以内,低于大多数现有方法,并且该方法具有易实现,适应性强,鲁棒性强等优点。介绍了滑模变结构控制的基本理论,设计了应用于PMSM在线转子位置估计的滑模反电动势观测器和锁相环转子位置估计模块。开展仿真分析和实验评估,从系统控制性能、参数变化鲁棒性等多个角度验证了所设计的转子位置在线估计模块的有效性。围绕电机电磁全参数在线辨识的欠秩问题,针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无位置传感器控制系统,提出了一种滑模观测器参数自整定的电磁参数在线满秩辨识方法。首先,利用滑模观测器（SMO）在线观测转子位置的同时,拓展SMO功能,从q轴反电动势估计值和转速估计值中获取出转子磁链值;然后,将磁链值作为扩展卡尔曼滤波（EKF）参数辨识算法的输入信息,对绕组电阻和绕组电感进行满秩辨识;最后,根据辨识出的绕组电阻和绕组电感实际值对SMO参数进行更新整定,提高磁链以及电磁全参数的辨识精度。仿真和实验结果表明,此算法辨识精度较高、对参数变化跟踪能力较强。所提出的满秩辨识方法建立在SMO观测器功能复用的基础上,即SMO同时承担转子位置观测和磁链辨识工作,无需信号注入和分时段满秩算法即可构建满秩方程,降低了电机控制系统的复杂性。