李抑非，蒋 全

(上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)

随着现代控制理论、电力电子技术和计算机技术的飞速发展，交流调速控制系统的性能得到了极大的提高，逐步取代了直流调速系统在高性能控制领域的统治地位[1]，推动了交流调速控制系统的不断完善。在交流调速系统中，永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motors，PMSM)具有功率密度大、效率高等优点[2]，在轨道交通车辆牵引、电动汽车、风力发电、压缩机、数控机床、机器人、全电动飞机等领域的市场份额不断扩大。

矢量控制，即磁场定向控制或直接转矩控制，实现了对电机电磁转矩和磁通的解耦单独控制，为永磁同步电机的高性能控制提供了较好的动态性能[3-4]。永磁同步电机的高性能控制需要精确的转子位置信息，在已知转子位置起动时能够得到最大的起动转矩[5]。而从未知的转子位置起动可能会造成电机起动电流大、反转或者起动失败，这在许多应用场合是不可接受的[2,6]。

在常规的永磁同步电机驱动系统中，检测转子位置常常使用位置传感器，如编码器、旋转变压器等。然而在大多数应用中，位置传感器存在着一些缺点，例如电机与控制器之间的连接线较多，需要更大的空间，增加额外的成本和对温度及噪声的敏感性，降低了系统的可靠性，限制了位置传感器在转子位置检测中的应用[7]。为了使永磁同步电机驱动控制系统更加具有竞争力，无位置传感器控制技术逐步成为一个重要的研究方向。……