永磁同步电机（PMSM）具有效率高、能耗低和功率密度大等优点,应用在众多领域。但内置式永磁同步电机（IPMSM）设置位置传感器会增加系统成本、尺寸和重量,而且安装繁琐并对使用环境有严格要求,本文研究了一种基于超螺旋滑模模型参考自适应法的IPMSM转子转速和位置估计的方法。明晰了空间矢量脉宽调制技术的基本原理。分析了坐标变换原理以及永磁同步电机在三种坐标系下的数学模型,着重阐述了空间矢量脉宽调制技术的基本原理和实现过程,并进行仿真分析,验证了其正确性和可行性。研究了基于电压闭环反馈的MTPA弱磁控制方法。为了更好的对IPMSM进行矢量控制,分别分析了永磁同步电机的三种常用矢量控制方法及特点,并重点分析了MTPA控制和弱磁控制的原理和实现方法,然后进一步对MTPA弱磁控制策略进行了研究,设计了基于电压闭环反馈的MTPA弱磁控制策略,仿真验证了该控制策略的可行性和正确性。针对IPMSM无位置传感器控制系统的转子速度和位置估计问题,分析了模型参考自适应法的基本原理,建立了合适的参考模型和可调模型,利用Popov超稳定性理论设计了转速自适应律并证明了转速自适应律的渐进稳定性,通过仿真验证模型参考自适应法的可行性和精确性。针对传统模型参考自适应法中的PI自适应律鲁棒性不强的问题,引入超螺旋滑模控制替代其中的PI自适应律,设计了基于超螺旋滑模的模型参考自适应观测器并证明了系统的稳定性。在转速和转矩突变的情况下,对超螺旋滑模模型参考自适应算法和传统模型参考自适应算法进行仿真对比,结果表明超螺旋滑模模型参考自适应算法可以提高无位置传感器控制系统的动态性能和鲁棒性。