田其章，文定都，刘建华，周志宇，罗 达，张 阳

（湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007）

1 研究背景

永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor，PMSM）具有运行效率高、损耗小、体积小、功率因数高，以及结构简单等优点[1]。因此，永磁同步电机在交流驱动和控制领域得到了广泛的应用[2]。在传统的PMSM 控制中，为了提高永磁同步电机的精确控制，需要对电机安装位置传感器和速度传感器，这些传感器不仅增加了电机的体积，而且降低了控制系统的鲁棒性，因而使得永磁同步电机的应用受到了一定的限制[3]。因此，近年来，永磁同步电机的传感器控制研究，成为了国内外相关学者们研究的热点领域之一[4]。

目前，常见的无传感器控制方法，主要有高频注入法[5]、卡尔曼滤波器法[6]，以及滑模观测器（sliding mode observer，SMO）估算法[7]。采用滑模观测器时因其会有抖振现象产生，从而会影响观测精度，为了解决滑模观测器中固有的抖振问题，文献[8]利用sigmoid 函数代替开关函数，从而抑制了抖振现象，但是无法保证控制系统的鲁棒性。文献[9]在滑模观测器中设计了具有变截止频率的低通滤波器，有效地抑制了系统抖振现象。文献[10]采用扩展卡尔曼滤波器对电机反电动势进行了观测与滤波，达到了抑制抖振的效果。文献[11]在传统滑模观测器的基础上引用了指数趋近律，设计了一种新型的趋近律，达到了降低系统抖振的目的。文献[12]采用分数阶滑模，有效地削弱了系统抖振现象。文献[13]采用具有非奇异终端滑模的低通滤波器进行观测，并且将其和传统的滑模观测器进行了对比分析，证明了该观测器在抑制抖振方面有了明显的改善。……