高性能矢量控制调速系统需要精确的电机转子转速和位置信息。传统的电机转速和位置信息主要由机械传感器获得,这些机械传感器的使用会增加调速系统的成本、占用一定的空间并且容易受到外界因素的干扰,所以无位置传感器技术成为近年来电机调速领域研究的热点。在全转速范围内,目前还没有一种单一且成熟的无位置传感器控制策略能够精确地估算永磁同步电机转子转速和位置信息。在这样的背景下,本文对永磁同步电机全速范围无位置传感器矢量控制进行深入研究。在低速范围内,针对传统脉振高频电压注入法高频和基频电流获取过程中滤波器的使用带来的系统带宽降低问题,提出一种改进的高频方波电压注入无位置传感器控制策略。该控制策略采用数学运算方法实现基频和高频电流信号的分离,避免了基频和高频电流获取过程中滤波器的使用。推导了所提出无位置传感器控制策略转子位置误差信号的获取过程,采用龙贝格观测器估算转子转速和位置信息。仿真结果表明该控制策略与传统的无位置传感器控制策略相比能够更加精确地获取永磁同步电机转子转速和位置信息且有很好的动态性能。在中高速范围内,基于模型参考自适应原理建立了误差系统状态模型。在满足系统稳定性的前提下,给出了适用于凸极永磁同步电机的线性补偿器矩阵并证明了线性前向通道传递函数的严格正实性,基于Popov超稳定性定理设计了自适应律,推导了永磁同步电机转子转速和位置估算过程。仿真实验结果表明其在中、高速范围能够精确地估算永磁同步电机转子转速和位置,但是在低速范围仍然存在转速和位置估算值与实际值误差较大的问题。针对此问题,提出一种新的无位置传感器复合控制策略,该控制策略将适用于低速改进的高频方波电压注入与适用于中、高速的模型参考自适应两种无位置传感器控制策略结合。为了保证两种无位置传感器策略切换区间内的平稳过渡,提出了变权重加权过渡策略。通过仿真和对比,验证了提出的复合控制策略在全速范围具有更加优良的转子位置和转速估算能力。