在工业生产领域,电动机往往被用作各种设备的动力装置,其动力来源于电能。在电动机的繁杂种类中,永磁同步电机(PMSM)以其简单的结构、较高的可靠性和效率等优点被广泛的应用在工业的各种场合中。更多种类高性能的电力电子控制装置不断地被开发并推广,以及越来越完善的控制算法不断地被应用在电机的控制方面。这些因素使得永磁体同步电机的可控性、准确性得到更多的设计者的认可。而对于PMSM控制性能也在日益的提高,尤其在永磁同步电机的无位置传感器方向。这加强了广大使用者对于高性能的永磁同步电机的无位置传感器控制方案的渴望。如今PMSM控制方案改进的核心是控制芯片处理数据的快速性、准确性、系统的可扩展性等方面。由于FPGA强大的数据并行处理能力,以及开发的便利性,更多的基于FPGA的控制方案被应用在PMSM控制领域。本文以大量的工业领域的调查研究和相关论文的阅读为基础,设计了 PMSM无位置传感器控制系统。此方案可提高PMSM在各个应用领域的可靠性,尤其是在工作生产环境比较恶劣的条件下。本文对此研究领域的背景以及研究的现状进行了简要的叙述。选取了基于FPGA的卡尔曼无位置传感器控制方案。并采用矢量控制方法,以及id=0的控制策略。从卡尔曼算法的起源开始,到线性以及非线性理论的简介,再到此理论被应用到PMSM无位置传感器系统的介绍,最终确定了一种改进的降阶卡尔曼算法。根据所选取的控制原理,在Simulink/DSP Builder软件中对PI模块、SVPWM模块、EKF算法模块等进行建模,并通过Modelsim软件对生成的HDL代码进行验证。接着在Quartus Ⅱ中对文件进行编译、综合,在Simulink/DSP Builder中进行总系统的仿真。并对仿真结果进行分析,最终证实所设计方案能够比较准确的实现PMSM的无位置传感器控制。