开关磁阻电机(SR电机)驱动系统(SRD)是近20年来起来的一种新型电机驱动系统。位置检测是开关磁阻电机同步运行的基础,目前普遍采用外装光电式或磁敏式等轴位置检测器,这不仅增加了系统的体积和成本,而且降低了系统的可靠性。本文的研究目标就是通过检测SR电机的电压、电流等信号来间接检测SR电机的转子位置,围绕着这一主题展开了理论和应用研究。首先,采用脉冲注入法实现了转子静止和转动两种状态下的初始位置检测问题。深入分析了脉冲电压激励时间、A/D转换精度和运动反电动势等因素对初始位置检测的影响,给出了比较合理的电压激励时间,得出了A/D转换精度较低是位置检测误差的主要来源的结论。采用三相电流定位法,通过三相响应电流之间的大小关系确定转子位置所在区域,然后选取三相响应电流中处于中间大小的响应电流值估算转子位置,减小了位置估计误差同时减小算法的计算量。并将原本用于静止时的脉冲注入法推广应用于在电机转动时的初始位置检测,可以实现瞬时起动,消除了起动的迟滞现象。其次,针对低速运行工况,提出了一种改进的电压脉冲注入法位置检测方案,保留了原来检测方案算法简单的优点,利用SR电机运行从最小电感区域进入到电感上升区域响应电流随之下降这一特性实现间接位置检测和换相操作,改进方案的检测脉冲作用区域主要处于最小相电感区域,大大降低了检测信号产生的负转矩。从最小电感区域进入到电感上升区域,响应电流值的变化很大,这一特性增强了算法的可靠性,降低了对A/D转换器的精度的要求。由于采用下一导通相而不是上一导通相作为检测相,因此换相时可以确保脉冲注入相的初始相电流为0,可以立即注入检测脉冲,提高了检测方法的可靠性。然后,提出了一种新的基于滑模观测器的开关磁阻电机间接位置检测方法,采用分段线性电感模型,计算量比较小,不需要增加额外的硬件。阐述了滑模观测器位置检测方法的基本原理,给出了滑模运动可达和存在的证明,给出了反馈参数选择的一般原则。对滑模观测器的估计误差产生的原因进行深入分析,得出了滑模观测器的建模误差将直接引起位置估计误差的结论。同时建模误差对转速估计影响也很大,给出了由建模误差和扰动可能造成的最大转速估计误差的公式,在理论分析的基础上,给出了优化的反馈参数的计算公式,以达到减小观测器的估计误差的目的,使得SR电机在大部分工况下具有较好的转速估计性能。讨论了动态过程中加速度大小对转速估计误差的影响,采用等效控制的方法对加速度引起的转速估计误差进行了定量分析,将加速度估计应用于观测器间接位置检测系统,提出了修正转速估计误差的方法,进一步减小了转速估计误差。采用人工神经网络技术进行SR电机间接位置检测是一个很有前途的发展方向。本文将BP网络应用于SR电机间接位置检测,利用人工神经网络强大的非线性模型辨识能力,采取少量样本数据训练、大量数据验证的方式,成功进行了SR电机间接位置检测神经网络的训练。并结合SR电机的优化开通角和关断角的控制方法提出了一种在相邻两导通相的导通重叠区域中选择合适相的磁链和电流数据进行位置检测的方法,使得训练好的模型始终工作在较高精度的区域,显著的提高了位置检测精度。最后构建了SR电机实验平台并进行了相关的实验研究。设计并制作SR电机控制器,控制部分采用TI公司的DSP TMS320LF2407A并配合相应的外围元件,功率变换器采用不对称半桥电路,功率器件采用FUJI公司的IGBT 2MBI100-060L。在控制软件中实现了本文所提出的用于初始位置检测和低速工况的脉冲注入法和基于滑模观测器的间接位置检测方法。实验结果充分证明了在各种工况下,所提出的位置检测方案具有良好动静态特性,控制器的软硬件设计合理可靠。