随着社会的发展与进步,永磁同步电机因其结构简单、运行效率高以及功率密度高的优点被广泛应用于各个领域之中。而转子位置与转速大小的检测在永磁同步电机的矢量控制系统中显得尤为重要。但是机械传感器件的使用不仅导致系统的体积与成本增加,还会使得系统的可靠性与稳定性下降。因此对永磁同步电机无传感器技术的讨论与研究已成为如今电气传动领域最为热门的一个方向。本文主要探讨了不同转速下永磁同步电机无传感器控制算法的研究。首先,为了更好地进行无传感器控制的研究,本文介绍了永磁同步电机的构成与类型,介绍了电机在ABC自然坐标系、静止两相α-β坐标系和同步d-q旋转坐标系这三类坐标系下的数学模型以及它们之间的变换关系,阐述了id=0矢量控制的基本原理与控制框架。其次,针对永磁同步电机无传感器中高速区域的控制,本文先分析了模型参考自适应控制,然后以波波夫超稳定性理论为依据设计了自适应全阶观测器,通过引入校正项构成闭环状态估计来提高系统模型精度,最后运用滑模控制代替PI控制来调节速度环信号。仿真结果表明,相较于原有的模型参考自适应法,新方法在电机启动、速度突变、负载转矩突变的场景下,可以更准确快速地估计出电机转子位置和速度,整个控制系统的抗干扰能力与鲁棒性都得到了提高。再者,针对永磁同步电机无传感器零低速阶段的控制,本文阐述了表贴式永磁同步电机绕组的饱和凸极性,介绍了脉振高频电压注入法。针对该方法存在的系统稳定性低的问题,本文改进了原有的转子位置估计系统,提出了一种新形式的调制信号,对于转速升高引起的估计误差变大的情况,基于传统方法设计了一个位置误差补偿模块。仿真结果表明,设计的新方法不仅可以改善电机在零低速运行阶段的跟踪精度而且提高了系统的稳定性与动态品质。最后,为了验证所提出的新型无传感器控制方案,本文基于实验室电机平台,分别在低速与中高速阶段进行了永磁同步电机实验,通过实验证明了所提控制策略的有效性。