曹新平，尹忠刚，张彦平，张延庆

（1.西安理工大学电气工程系，陕西西安710048；2.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，陕西西安710049）

内置式永磁同步电机（interior permanent magnet synchronous motors，IPMSM）因其转矩密度大、功率密度高、调速范围宽等优点，在航空航天、轨道交通和家用电器等领域得到了广泛的应用[1]。由于安装位置传感器会导致系统成本增加，可靠性降低，因此，IPMSM无位置传感器控制受到众多学者的广泛关注及研究。目前，无位置传感器策略按电机转速运行有效范围，一般分为零/低速和中高速两大类：零/低速方法主要利用电机凸极特性通过外加激励获取位置信息[2-3]；中高速方法主要是基于电机反电动势模型求取位置信息[4-15]。

在中高速领域，基于电机反电动势的控制方法主要包括模型参考自适应[5-6]、扩展卡尔曼滤波器[7]、滑模观测器[8-15]（sliding mode observer，SMO）等方法。其中，滑模观测器因其实现简单、鲁棒性强等优点，在永磁同步电机中高速无位置传感器驱动领域的研究最为普遍。然而，传统SMO因其滑模控制函数固有的不连续切换引起的抖振是不可避免的。文献[8]和文献[9]分别利用饱和函数和sigmoid函数代替符号函数以减弱观测反电动势中的高频抖振。然而，基于sigmoid函数的滑模观测器控制系统因高频信号切换导致系统存在较大抖振，针对此问题，文献[10]提出了一种分段指数型函数代替sigmoid函数的新型滑模观测器，进一步削弱了系统抖振。文献[12-13]将定子电流和反电动势作为状态变量构造了全阶滑模观测器，既省去了低通滤波器（low pass filter，LPF）又能够有效抑制抖振，并且具有较好的观测效果。……