王继强，李国华，佟宁泽

(1.辽宁工程技术大学，辽宁葫芦岛125105;2.冶金自动化研究设计院伺服系统研究设计所，北京100071)

0 引 言

为了实现对转矩的高品质控制，获得优良的动态性能，永磁同步电动机(以下简称PMSM)一般需要安装高精度、高分辨率机械式速度和位置传感器［1－3］。高速永磁同步电动机转子转速高达30 000～100 000r/min。为了保证高速运行的安全，其转子长度必须受到严格的控制。安装机械式传感器，必将增加转子长度，从而影响高速永磁同步电动机转子的动力学性能。同时，高速永磁同步电动机的定子电源频率高达1 000 Hz左右，其高次电磁谐波和高频振动对机械传感器精度造成较大影响［4－5］。无速度传感器不但能准确估计转子速度和转子位移，而且能避免机械式传感器对高速电机转子动力学性能的影响。因此无速度传感器对高速和超高速电机而言具有重要的意义。

目前，无传感器PMSM矢量控制中转子位置和速度的估计方法有多种。文献［1］采用一种基于MRAS的永磁同步电机速度辨识方案并对转速和定子电阻进行辨识。文献［6－10］分别采用扩展的卡尔曼滤波、神经网络、滑模变结构等方法建立了永磁同步电动机无速度传感器模型，但这些算法的设计比较复杂，实现起来对硬件的性能要求较高。文献［11］提出了一种基于电磁转矩反馈补偿的新型PI速度控制器，提高了速度环的抗负载转矩扰动能力。文献［12－13］对高性能变频调速控制系统中存在典型离散控制问题进行了深入的分析。……