张少华，吴湘频

（武汉船用电力推进装置研究所, 武汉 430064）

0 引言

永磁同步电机因具有启动转矩大、功率因素高、响应速度快等优点，在要求高控制精度和高可靠性的场合获得了广泛应用。在这些应用场合，转速闭环是电机获得高精度控制的前提，但在一些场合，如1）超高速应用时；2）电机尺寸受限时；3）极恶劣环境中，温度、湿度、强振动等不利因素影响时；电机传感器的精度、线缆的安装都很难保证，转速反馈一旦出现问题，将造成灾难性的后果。

因此，人们希望能找到一种替代传统机械式传感器测量电机参数的方法。无传感器控制技术就是利用电机绕组中的相关易测变量，如定子电压、定子电流、绕组磁链等，通过特定的算法来估算出电机转子的位置或速度，从而实现电机高精度控制[1]。

1 PMSM无传感器控制发展及分类

1989年L.A.Jones用观测器法实现了永磁电机转子位置的估算，这一成功应用被认为是无传感器技术在PMSM控制中的首次应用[2]。目前，按速区划分，可将永磁同步电机的无传感器划分为中、高速区无传感器控制方法和低速区（包括零速）无传感器控制方法。其中，中、高速区转速估算方法大多依赖于电机基波模型，是通过各种算法获取与转速有关的各种物理量（电压、电流、磁链、反电动势等），并从这些物理量中提取出想要获得的转子位置或转速信号，中、高速区估算方法主要有以下几种：

1）基于数学模型的开环估计方法；

2）观测器估计法，观测器法的研究成果最为丰硕，可分为全/降阶状态观测器、滑模观测器、扩展卡尔曼观测器、模型参考自适应观测器等；……