永磁同步电机的无位置传感器控制技术近些年是电机控制领域内的一个研究热点,而且已经有很多成熟的控制策略和算法被提出和应用,但是目前为止还没有一种策略可以在低速和高速都能取得良好的控制效果,因此实际应用中需要针对具体的应用场合选择不同控制策略来组合,形成全速度范围内完整可靠的无位置控制方案。到目前为止,永磁同步电机的无位置传感器控制技术主要应用于各类压缩机和泵机的场合,比如洗衣机、空调压缩机等,这类应用场合的工作特点是大部分时间主要运行在中高速段,对中高速度段运行时的效率有较高的要求,而对于低速段运行时的性能没有特别的要求。所以,对于此类的应用场合,最佳的控制策略就是采用简单可靠的方法将电机由静止加速到正常工作的速度范围,然后再采用精确的无位置控制策略保持电机稳定高效地运行。本文在基于滑模观测器的无位置控制方法的基础上,提出一种简单可靠的启动及状态切换方法,能够实现电机在宽速度范围内的无位置传感器运行。文章的主要内容如下:首先,介绍了交流伺服技术的发展历程,重点介绍了永磁同步电机的无位置传感控制技术的发展历程及现状。然后详细的介绍了永磁同步电机的数学模型、矢量控制技术、基于滑模观测器的无位置控制系统设计。其次,在Matlab/Simulink中建立了永磁同步电机的矢量控制(0di?控制)调速系统模型,在此基础上建立基于滑模观测器的无位置传感器控制系统的模型,并提出单电流环运行的无位置启动以及控制状态切换方法。通过仿真,在理论上对无位置传感器控制系统的可行性进行验证。再次,搭建永磁同步电机控制系统的测试平台,在搭建好的实验平台上分别对电机的基本矢量控制以及无位置传感器下的运行进行实验。最后,对实验的结果进行分析。实验结果表明本文所提出的无位置传感器的控制方法切实可行,并具有较强的实用性和鲁棒性,验证了理论的正确性。