近年来永磁同步电机凭借其高效节能、结构简单、可靠性高和便于维护的优点,在风机水泵、空调、电动汽车甚至航空航天等诸多领域得到了广泛的应用。伴随着电力电子技术的发展以及人们节电、环保意识日益增强,永磁电机发展的前途一片光明,结构形式将日趋多样化,将会赢得更为广泛的发展空间。永磁同步电机的控制过程中需要实时测量转速和转子位置,针对机械传感器成本高、适应性低、系统复杂的问题,本文提出了一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的永磁同步电机无传感器矢量控制方法,具体研究内容如下:首先,本文对永磁同步电机的数学模型做了简要的分析,介绍了Clark变换、Park变换。针对矢量控制详细介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术以及常用的电流控制策略,并在MATLAB/Simulink中选取了i_d=0的磁场定向控制策略,使用经典双闭环控制方法进行了仿真实验,并进行了仿真结果分析。其次,介绍了卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波(EKF)的原理,进一步提出使用无迹卡尔曼滤波(UKF)进行永磁同步电机的状态估计,该方法对非线性系统不需要进行线性化处理,而是使用无迹变换的方法来处理系统均值和方差的非线性传递问题。为了克服不可测扰动对系统的影响,本文提出使用一个自适应因子代替衰减因子,组成自适应UKF滤波器(AUKF)用于永磁同步电机状态估计。然后,本文对扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波以及自适应无迹卡尔曼滤波进行了仿真比较分析,通过自适应无迹卡尔曼滤波与永磁同步电机状态观测中常用的扩展卡尔曼滤波进行了比较,验证了AUKF的可行性,并且其带载能力远远优于EKF。通过AUKF与UKF的仿真比较,论证UKF加入自适应因子后增加了系统的抗扰动能力。文中还通过仿真实验对系统参数偏差对AUKF的估计影响做了详细分析。最后,以STM32F103RCT6控制器为核心,设计了永磁同步电机控制系统,并对系统的电源电路、采样电路、保护电路以及驱动电路做了详细的分析,介绍了软件程序中电机起动运行的主要流程。基于以上软硬件设计的永磁同步电机控制器成功的应用于黄油机永磁同步电机中,并且可以通过设置电机参数应用于其他永磁同步电机中。