张攀， 石照耀， 林家春， 于渤， 孙衍强， 丁宏钰

(北京工业大学 精密测控技术与仪器工程技术研究中心，北京 100124)

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)具有结构简单紧凑、损耗低、功率密度高、调速性能好、动态响应快等优点，广泛应用于机器人、白色家电、数控机床、电动汽车、风机、泵机、激光追踪系统等领域[1-5]。随着永磁材料性能进步、电力电子元件性能的提升和PMSM控制技术的提高，PMSM应用领域也越来越广。PMSM常用的控制策略有磁场定向控制(field oriented control, FOC)又叫矢量控制和直接转矩控制(direct torque control, DTC)[6-7]。直接转矩控制相比矢量控制简化了控制结构和计算过程，缓解了运算控制器计算负担，但直接转矩较矢量控制产生更大的转矩脉动，在很多应用领域仍以矢量控制为首选方案。矢量控制方法通常使用光电编码器、磁编码器、旋转变压器来获取转子的准确角度信息参与控制计算。但是在很多应用场合，安装位置传感器不仅增加成本、整体尺寸、重量，也使得容易受外界振动、环境干扰，降低系统可靠性。无位置传感器控制方式可以降低PMSM对环境要求，简化系统结构。

PMSM无位置传感器控制方法大致分为零速、低速的高频信号注入法和中速、高速的反电势及磁链估计法[8-11]。国内外常用的无位置传感器感控制方法主要包括神经网络控制、模糊控制、扩展卡尔曼滤波器控制、龙伯格观测器控制、滑模变结构控制等[12-15]。其中，滑模控制对系统精度要求不高，对参数变化和外部干扰不敏感，是一种鲁棒性很强的控制方法，该方法在无位置传感器控制系统中应用最为广泛。……