近年来,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因其结构简单、效率高、功率密度大等优点得到了广泛的应用,与此同时高性能的控制系统和无位置传感器控制技术得到了广泛的关注。有限集模型预测控制(Finite Control Set Model Predictive Control,FCS-MPC)是基于电机数学模型的控制算法,与传统的PI控制相比具有动态响应快、超调小等优点,逐步应用于永磁同步电机的高性能控制场景中。同时FCS-MPC具有电流纹波即高频电流响应,从中可以提取出永磁同步电机的转子位置信息,用于设计无位置传感器控制算法。而表贴式永磁同步电机由于其结构特性,无位置传感器技术研究更加困难。本文基于表贴式永磁同步电机有限集模型预测电流控制,围绕高频电流响应研究无位置传感器控制技术。首先,阐述了课题研究背景及现状,介绍了永磁同步电机的基本结构、数学模型以及空间电压矢量的基本原理。其次,介绍了永磁同步电机的有限集模型预测电流控制,在分析其高频电流响应的基础上,采取了基于高频无功功率的无位置控制策略,来获取电机的位置信息。针对FCS-MPC对电机参数敏感性高,通过在线计算等效电动势及等效电感构成了无需电机参数的NP-MPC;针对基于高频无功功率的无位置控制策略需要较多滤波器,采取了基于q轴电流误差的无位置控制策略,并利用等效电感的辨识来实现永磁同步电机极性判断。最后,详细叙述了基于TMS320F28335的硬件实验平台设计及软件设计,实验结果验证了本文所采取的NP-MPC及无位置控制策略的正确性和有效性。