随着先进控制技术的不断完善和高性能控制芯片的不断迭代升级,高性能永磁同步电机(PMSM)应用越来越广泛。为了实现高精度、高动态性能的PMSM控制,速度与位置的闭环必不可少;同时,安装机械式速度与位置传感器往往使得系统体积和重量增加,成本上升,因此限制了PMSM在一些特殊场合的应用,而无位置传感器的控制技术可以很好克服这些缺点。由于滑模观测器(SMO)算法简单,易于工程实现,在电机控制领域有着广泛应用。然而该方法存在状态轨迹在滑模面两侧来回穿越的现象,产生抖振,限制了其应用。针对传统滑模观测器输出估计信号存在高频抖振问题,本文通过引入饱和开关函数和基速注入的锁相环(PLL),以更好削弱滑模高频抖振成分,改善系统响应;通过设计滑模增益自适应律,扩大了滑模观测器的适用范围。本文研究了定子电阻变化对设计的滑模观测器控制性能的影响,引入了定子电阻的在线辨识模块,以改善滑模观测器的抗扰性能。本文基于改进滑模观测器的PMSM无位置传感器控制系统,研究了针对PMSM矢量控制系统的新型PI速度控制器和扰动补偿原理。本文在此基础之上,结合模糊控制策略,设计了一种新型模糊PI速度控制器,并引入负载扰动观测器对电机负载扰动进行实时观测,对速度控制器进行补偿,以提高系统的抗负载扰动能力。为了验证本文设计方法的正确性,搭建了PMSM无传感器控制的MATLAB仿真模型,仿真比较了改进滑模观测器的控制效果,同时探讨了设计的新型速度控制器的控制性能。仿真结果表明,本文设计的改进滑模观测器能够改善抖振问题,同时也有很好的鲁棒性;新型速度控制器能够实现更优的控制效果。而且能够结合滑模观测器,形成稳定的PMSM无位置传感器控制系统,具有一定的应用价值。图[60]表[6]参[55]