永磁同步电机具有功率密度高、结构简单和运行可靠等优点,在航空航天、交通运输和数控机床等诸多领域得到了广泛的应用。然而永磁同步电机是一个强耦合、非线性以及多变量的系统,因此传统的PI控制方法很难满足高性能的调速控制要求,与此同时,电机内部安装的机械式位置传感器不仅影响电机运行可靠性,而且还带来电机成本提高与体积增大等问题。因此,研究高性能的抗干扰控制策略和无位置传感器控制方法具有理论和工程应用的双重意义。首先,以滑模变结构控制原理为理论基础,设计出新型滑模趋近率,改善了传统趋近率存在趋近速度和滑模抖振之间的矛盾,并根据新型趋近率设计出速度控制器,为了进一步减少电机参数变化和负载扰动对系统的影响,采用改进的扩展滑模扰动观测器对内部参数变化和负载扰动进行观测,将观测值前馈到滑模速度控制器,形成抗干扰复合控制策略,提高了电机调速系统的抗干扰能力。其次,针对传统滑模观测器存在的抖振以及存在转子位置补偿问题,本文提出一种新颖的变增益滑模观测器,由于滑模增益值越小则系统抖振越小,因此根据反电动势值实时调整滑模增益值,使滑模增益在确保鲁棒性的情况下处于较小状态。同时采用反电动势观测器提取反电动势信号,不再需要低通滤波器和转子位置补偿,使计算出的转子位置精度得到了提高。以dSPACE公司开发的MicroLabBox控制器为基础,设计并搭建了半实物仿真平台,对抗扰动复合控制策略和基于新型滑模观测器的无位置传感器控制策略进行实验。实验结果表明复合速度控制策略具有良好的抗扰动能力,无位置控制策略由于采用新型滑模观测器可以有效减少观测误差和抖振。本文共有图51幅,表5个,参考文献74篇。