内置式永磁同步电动机具有效率高、过载能力强、结构简单、可靠性高等显著优点,因而获得了国内外学者的广泛关注和研究。在内置式永磁同步电机驱动系统中,位置传感器、电流传感器、逆变器作为连接控制器与电机的桥梁,具有十分重要的作用,而这些关键器件的损坏(或缺失)将会使驱动系统无法实现高性能、高效率的闭环控制,甚至会导致整个系统的“瘫痪”。为了解决上述问题,本文针对这些关键部件发生故障情况下的容错控制方法,以及不同类型部件同时发生故障时的复合容错控制方法进行了研究,并提出了相应的控制策略,使得驱动系统在复杂故障情况下的容错能力得到了提升。论文首先针对内置式永磁同步电机转子位置传感器故障情况下的无位置检测方法进行了研究,并针对不同的系统需求,提出了两种基于旋转高频电压信号注入法的检测策略。第一种算法通过对三相高频电流响应幅值的直接分析,实现了转子位置的检测,该方法具有检测速度快、计算量小等显著优点。第二种方法通过提取高频电流响应的正负序分量相角之差,实现了位置信息的估计,该方法尽管计算量略微有所增加,但是其具有更高的检测精度。随后,论文针对在三相六开关逆变器的电机驱动系统中,相电流传感器和位置传感器同时故障的情况进行了深入研究,并提出了相应的复合容错控制策略。提出的全新矢量合成策略,能够同时满足三相电流重构以及“最小相电流重构时间”的要求,不需要再进行额外的补偿。并且该矢量合成策略所能输出电压范围是一个恒定不变的区域,从而省去了在每个PWM周期中相应的计算过程。另外,利用本文提出的“α-β坐标系旋转变化法”,实现了在不同扇区中,矢量合成策略的统一化计算方法,从而极大地节省了微处理器的存储空间和计算量。论文针对内置式永磁同步电机驱动系统中,逆变器的单桥臂功率管开路故障和位置传感器故障同时发生时的情况进行了深入研究,提出了相应的复合容错控制策略。论文提出的针对三相四开关逆变器的非线性-非正交k-l坐标系及其矢量合成策略,仅仅需要通过简单的数学变换,就可以将任意输出电压矢量等效为两个基本电压矢量的矢量和,具有算法简单、计算量小的显著优点。紧接着,论文针对内置式永磁同步电机驱动系统中,逆变器的单桥臂功率管开路故障和位置传感器、相电流传感器故障同时发生时的情况进行了深入研究,并提出了相应的复合容错控制策略。相比拥有正常三相电流传感器的驱动系统,论文提出的控制策略,仅在“相电流重构死区”对输出矢量的合成方法做了一定的更改,而在更大范围的“相电流重构正常区域”没有进行更改,从而减少了针对相电流重构问题在矢量合成过程中的计算量,减轻了微处理器的负担。最后,论文针对相电流重构过程中存在的固有误差进行了详细分析,指出了造成这些误差的原因。为此本文提出了一种基于相电流“变化率”估计的补偿策略,利用有限个采样点处的电流值即可实现三相电流在整个“PWM周期内”平均值的估计。该补偿策略的提出,能够有效提升高频电流分量的采样精度,对于具有单电流传感器的无位置检测方法,具有重要的意义。