永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）凭借其带载能力强、高效可靠、转速平稳、噪声低等优点,正逐步成为轨道交通牵引领域最具发展潜力的电机之一。然而列车的运行环境往往十分恶劣,同时列车运行时需要频繁进行起动、加减速与制动,这都极易造成电机温度升高而引起其永磁体发生失磁故障。一旦失磁故障未能得到有效检测并抑制,必将导致PMSM驱动系统的控制性能下降。为确保PMSM驱动系统的高效可靠运行,对失磁故障的在线检测和容错控制的研究是十分必要的。本文基于此问题,在列车牵引控制的背景下,以PMSM为研究对象,开展基于滑模观测器（Sliding Mode Observer,SMO）和等价输入干扰（Equivalent-Input-Disturbance,EID）的失磁故障检测重构与容错控制研究。主要研究内容如下:针对PMSM失磁故障时永磁体磁链的在线检测问题,提出了基于积分滑模观测器的永磁体磁链检测重构方法。该方法融合了滑模观测器和比例积分观测器的优点,实现了失磁故障下永磁体磁链信息的精确检测重构。给出了积分滑模观测器的稳定性证明,并通过四种不同的PMSM失磁故障情况对提出的磁链重构算法进行仿真验证,验证了所提磁链重构算法的可行性和有效性。针对失磁故障不可避免地导致PMSM高精确转矩控制性能下降问题,提出一种基于改进EID的PMSM失磁故障容错控制方法。该方法基于EID理论将PMSM的失磁故障视为系统干扰,建立失磁故障的EID系统,设计改进SMO增强了EID估计器的估计性能,提高了等价输入失磁的估计精度,通过将等价输入失磁估计值引入控制输入通道中以反馈补偿的方式实现了对失磁故障的容错控制。给出了SMO和EID系统的稳定性证明,将失磁故障的阶跃变化和斜坡变化应用到PMSM转矩闭环的半实物仿真实验中,并与基于龙伯格观测器和传统SMO的EID方法进行对比,实验结果表明所提方法在PMSM失磁故障时具有更强的容错控制性能。考虑其他参数（如电阻、电感）对失磁故障产生的耦合影响,同时针对PMSM驱动系统的电流环多采用PI控制,受到积分饱和等限制,对参数扰动的鲁棒性弱问题。提出了一种基于EID的广义预测电流容错控制方法。首先,将电感、电阻参数扰动与失磁故障的耦合项定义为系统总扰动,基于EID理论给出对应的EID系统,将总扰动的等价输入干扰估计值引入到控制输入通道进行主动补偿,实现对总扰动的容错控制。其次,以PMSM标称模型来设计广义预测电流控制器并结合EID方法得到的容错控制律,实现整个电流环的鲁棒性和容错性,增强了电流回路的跟踪性能。基于李雅普诺夫函数和全局一致最终有界概念证明了该系统的稳定性。电感、电阻参数扰动和失磁故障的半实物仿真实验结果表明所提方法具有更加精确的电流跟踪性能以及对扰动和故障的强鲁棒性。