永磁同步电机由于具有高功率密度、高效率、结构简单和可维护性好等优点,广泛应用于高性能的调速系统中。在传统的永磁同步电机驱动控制系统中需要通过一些机械传感器(旋转变压器、编码器等)来检测电机磁极的位置和转速信息,以实现对电机的高性能控制。这些机械传感器的存在不仅增加了系统的成本,而且降低了系统的可靠性,因而限制了永磁同步电机在一些特殊场合的应用。论文从推进永磁同步电机系统向经济型、民用化方向发展的角度出发,主要研究了两种成本低、可靠性高、维护简单的永磁同步电机磁极位置检测技术:基于开关霍尔的永磁同步电机磁极位置检测技术和基于滑模观测器的永磁同步电机磁极位置检测技术。首先,论文分析了永磁同步电机的数学模型及其矢量控制策略,在此基础上研究了基于锁定型开关霍尔磁极位置检测和基于滑模观测器磁极位置检测两种低成本永磁同步电机磁极位置检测方案。其次,对基于两相正交锁定型开关霍尔的磁极位置检测技术进行了详细的分析,并对该方法中可能出现的估算误差进行了仔细的研究,提出了一种考虑电机加速度的误差补偿措施以提高磁极位置估算精度。设计开发了基于锁定型开关霍尔的准无位置传感器永磁同步电机驱动控制器,对基于开关霍尔的磁极位置检测技术进行了实验验证,得到的实验结果验证了该方法的正确性。最后,对基于滑模观测器的永磁同步电机磁极位置、转速估算原理进行了详尽的阐述,分别提出了基于FIR滤波器法、基于饱和函数法和基于扩展卡尔曼滤波器法等抖振抑制措施,以改善滑模观测器中所固有的抖振问题给电机位置、速度估算带来的不良影响。建立了基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制系统的仿真模型和以TMS320LF2407A DSP为核心的永磁同步电机驱动控制平台,分别对基于滑模观测器的磁极位置检测技术和抖振抑制措施进行了仿真研究和实验验证,实验结果和仿真结果比较吻合,验证了论文所设计的滑模观测器的正确性和可行性。