如今的永磁同步电机无位置传感器的中高速应用场合中基本采用的都是基于模型的无位置传感器算法，但是该方法的估算性能易受电机参数变化的影响，而且其估算性能与算法参数的设计和转子位置提取方法的精度均有关系，如果算法设计的不合理，在一些电机参数易发生变化或者系统动态性能要求较高的应用场合中，可能较难实现良好的控制性能，严重时甚至影响系统稳定性。因此为了实现无位置传感器电机控制系统在中高速段的高性能控制，研究如何改善估算算法性能和控制系统稳定性具有重要的意义。本文以基于无位置传感器的永磁同步电机矢量控制系统作为研究对象，对估算算法性能和电机控制系统稳定性的相关问题进行研究。　　本文建立永磁同步电机数学模型，设计了一套结合基于扩展反电动势全阶滑模观测器和数字化锁相环的转子位置和速度估算方案，并对该方案的估算性能进行研究。从稳定性及极点配置的角度研究观测器增益矩阵与观测器稳定性及收敛性能的关系，提出一种提高观测器收敛性能的参数矩阵设计方法；对全阶滑模观测器的参数敏感性进行分析，通过公式推导计算出电机各个参数的变化而产生的位置估算误差；研究影响数字化锁相环精度的因素，提出一种在一个估算周期内进行多次锁相计算的方法来提高数字化锁相环的锁相精度。对基于估算速度反馈的闭环系统进行稳定性分析，通过对估算系统各个环节的延时分析将估算系统进行了整体等效，搭建无位置传感器等效速度闭环系统，基于该等效系统进行无位置传感器矢量控制系统稳定性分析，推导出速度调节器参数稳定范围。　　通过搭建估算方案和无位置传感器电机控制系统的仿真平台，对本文的分析进行仿真验证，仿真结果验证了本文分析内容的正确性与有效性。搭建永磁同步电机无位置传感器矢量控制实验平台进行物理实验对本文的分析内容进行验证并测试系统性能。仿真和实验结果验证了本文分析内容的准确性，估算系统精度有所提高，无位置传感器矢量控制系统性能较为良好。