由永磁同步电机构成的高性能交流调速系统中,为了能够准确测量电机的转子位置和速度,一般在转子转轴上安装机械式传感器,如位置编码器。该类机械式传感器的使用会带来诸如降低系统可靠性,提高成本等弊端,因此无速度传感器控制技术得到了研究和开发。目前并没有某种单一的无速度控制方法能实现电机在全速范围内的控制,且大多数无速度传感器控制方法是基于对凸极式永磁同步电机的研究,对表贴式永磁同步电机的研究相对较少。本文将表贴式永磁同步电机在低速和高速两种运行状态下的无速度传感器控制方法组成一种复合控制方法,实现电机在全速范围内的控制,通过仿真验证该系统在速度过渡区间能实现平稳、有效切换。首先,建立了永磁同步电机的数学模型。阐述了空间矢量调制技术原理,分析并推导了永磁同步电机电机在各个坐标轴系下的运动方程,并建立了相应的矢量控制仿真模型,对仿真结果进行分析。其次,提出优化型脉振高频电压信号注入法的无速度传感器控制方法。阐述了适用于低速运行的脉振高频电压注入法的基本原理,对该控制方法中各模块的数学模型进行仔细分析,优化其电流信号处理过程,提出优化型脉振高频电压信号注入法的无速度传感器控制方法;搭建优化前后的脉振高频注入法仿真模型并进行对比分析。然后,仿真验证了模型参考自适应在高速段具有良好运行效果。阐述了适用于高速运行的模型参考自适应控制的基本原理,用Popov稳定性原理验证整个自适应系统的稳定性。建立相应的参考自适应仿真模型,通过与有速度传感器控制方法进行对比分析表明模型参考自适应在高速段具有良好电机转速跟踪性能。最后,把脉振高频注入法和模型参考自适应方法进行结合,提出一种复合无速度传感器控制方法,实现电机在全速范围内运行。搭建复合控制方法仿真模型,验证了复合控制的切换过程能平滑,有效的从低速向高速过渡。