永磁同步电机因其体积小、重量轻、效率高等优点在交流调速系统中占据非常重要的地位。在永磁同步电机控制系统中,转子转速和位置信息是实现闭环控制的必要反馈量,选择无位置传感器控制算法代替传统的机械位置传感器获取转子位置和转速信息,不但可以节约成本,提升控制系统的性能,而且可以拓宽永磁同步电机的应用范围。论文综合永磁同步电机控制系统和无位置传感器控制技术的分类和发展趋势,主要研究了基于扩展集员滤波的永磁同步电机的无位置传感器的矢量控制系统。论文首先研究了矢量控制和SVPWM,建立了基于PMSM-FOC控制系统的仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行仿真,验证了所选被控对象采用矢量控制策略时的可行性。其次,论文研究了扩展集员滤波理论,从提高计算效率的角度出发,优化了算法的选择更新步骤,得到一种新颖的扩展集员滤波算法,优化后的算法可以使得噪声边界始终处于有界范围内,增强了扩展集员滤波算法的环境适应能力。然后,论文对永磁同步电机无位置传感器控制系统进行了研究,推导出两相旋转坐标系下的扩展集员滤波方程,通过在MATLAB/SIMULINK环境下搭建仿真模型,得到转子位置和转速信息。为了验证电机的动态性能,分两种情况对永磁同步电机进行分析:一种是电机恒转矩运行,给定转速突变;另一种是电机空载启动,运行一段时间突加负载转矩,仿真结果验证了基于扩展集员滤波的无位置传感器具有良好的动态性能。最后,分别基于扩展卡尔曼滤波和扩展集员滤波搭建电机仿真模型并进行仿真对比计算和分析,实验表明在永磁同步电机无位置传感器控制系统中用采用扩展集员滤波算法时其实时性和控制精度均优于扩展卡尔曼滤波算法,具有较好的工作性能。论文设计了一种基于扩展集员滤波算法的永磁同步电机无位置传感器控制系统,该系统主要通过扩展集员滤波算法来计算永磁同步电机转子的转速和位置信息,实验研究表明采用该方法可以准确估计出永磁同步电机转子的转速和位置信息,实时性和精度上能够满足设计要求,实现了永磁同步电机无位置传感器运行。