马志军，魏西平，姜旭东

(沈阳远大电力电子科技有限公司，辽宁 沈阳 110027)

0 引 言

永磁同步电机(PMSM)具有功率密度大、响应速度快、损耗低、电气时间常数小等优点，广泛应用于电动汽车、鼓风机、飞轮储能、工业驱动等领域[1-2]。传统PMSM的控制系统通常由编码器获得电机位置信号及转速信号，但编码器的安装降低了系统的稳定性和可靠性，并且高转速电机驱动系统的编码器成本过高。普通无感矢量控制只适用于500 Hz以下的系统，因此需要研究适用于高转速PMSM驱动系统的无感矢量控制算法。

PMSM的无速度传感器控制主要有：反电动势直接计算法[3]、扩展卡尔曼滤波器[4-5]、滑模观测器[6]、模型参考自适应系统(MRAS)[7-8]。直接计算法是开环计算，动态响应好，但需要精确的电机电阻电感等参数，鲁棒性和抗扰性较差，很少用于工程中。扩展卡尔曼滤波器控制精度高，但需要大量运算，试验中调试参数困难，很难在工程中得到广泛应用。滑模观测器容易引起电机的抖振，需要研究解决抖振问题。

MRAS已在工程中得到应用，设计理念是将包含所需估计量的方程作为可调模型，将已知量构成的方程作为参考模型，要求2个模型输出的物理意义相同[9-11]。2个模型同时计算，将其输出的差值利用所设计的自适应率进行实时调节，使可调模型的输出严格跟踪参考模型，达到准确估计所需量的目的[12]。MRAS的输出可以是磁链、反电动势、电流等。基于磁链的MRAS通过PI控制器调节T轴磁链为零获得转速，通常应用于异步电机、励磁同步电机的矢量控制。……