王 红，潘家栋，张奎庆，徐学武

(桂林电子科技大学， 广西 桂林 541004)

0 引 言

为了实现永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)的矢量控制，转子位置和转速信息一般使用传感器来获得。但是使用位置传感器需要占用控制系统的大量空间，增加了系统的成本，同时也使控制更加复杂。因此永磁同步电机无位置传感器控制技术具有重要的研究意义[1-4]。

目前，无位置传感器控制技术主要分为两大类，一类是通过电机反电动势来计算转子位置信息；另一类是注入额外的高频信号来计算转子位置信息[5]。R.D.Lorenz 经过对高频注入法的进行了较深入的研究在1995年提出了高频旋转电压注入的矢量控制方法[6]。S.K.Sul则在进行大量的研究之后提出高频脉振电压注入法[7]。此后，高频正弦脉振电压注入法[8]和高频方波注入法被相继提出[9-10]。基于锁相环PLL(Phase Locked Loop，PLL)的转子位置估计方法经常用于采用高频信号注入法的无位置传感器控制中，而基于PLL的转子位置观测器中用了PI调节器，因此其PI调节器参数关系到转子位置信息和转速的提取。在以往的工程应用中，一般采用Ziegler-Nichols 公式对PI参数进行整定，这种方法由于PMSM参数的耦合性导致由公式整定参数会存在一定的偏差，所以在公式整定的基础上采用试凑法来设计 PI 参数[11]。同时，现有针对PI调节器参数整定问题只关注在速度环或者是电流环，而针对无位置传感器控制中观测器参数的整定问题则相对来说很少。

针对以上问题，本文在高频方波信号注入的基础上提出采用ITAE(时间误差绝对值积分)最优控制对基于PLL的转子位置观测器中PI参数进行优化，通过仿真结果证明与传统方法公式整定或试凑法相比，本文所用方法具有更好的控制效果。……