杨永杰， 刘旭东

(1.青岛大学 自动化学院，山东 青岛 266071；2.山东省工业控制技术重点实验室，山东 青岛 266071)

0 引 言

永磁同步电机(PMSM)因其功率密度和可靠性高等运行特点广泛应用于工业生产中[1]。高性能的PMSM驱动系统中通常采用矢量控制或直接转矩控制，其中PMSM转子信息的获取极为重要，使用机械传感器获取转子信息会增加电机驱动系统的体积与成本。因此PMSM无位置传感器控制技术成为电机研究的热点之一[2-4]。

PMSM无位置传感器控制策略可分为2类：(1)通过向电机注入高频信号，利用转子磁凸极特性效应来估计电机转速，该方法通常用于电机零低速的转速估计[5]；(2)基于电机反电动势的转速估计方法，通常适用于电机中高速的转速估计[6]。在零低速阶段，文献[7]通过向电机注入高频信号，得到含有转子信息的高频电流，通过低通以及带通滤波器提取与调制获取转子信息，实现了电机无传感器控制。文献[8]提出了一种改进的高频信号注入法，获得转子位置信息时减少了滤波器的使用，可提高系统性能，简化系统结构。模型参考自适应法[9]、扩展卡尔曼滤波器法[10]、滑模观测器法[11]等均是电机中高速段常见的无传感器控制方法。文献[12]在传统滑模观测器的基础上设计了全阶滑模观测器，提高了系统带宽，有效减小了抖振。文献[13]提出一种改进的PMSM超螺旋高阶滑模观测器，可提高系统的估计精度与系统鲁棒性，具有良好的动态和稳态性能。

无论是零低速还是中高速控制策略，均有其局限性，单一控制策略难以实现宽速域电机转子位置和转速的精确辨别。……