永磁同步电机凭借永磁体实现高功率密度的同时,还具备着高可靠性、运行效率高等优点,在航空航天特种领域、装备制造应用、电动汽车驱动控制和家用电器等领域得到了广泛应用。为了避免机械位置传感器引入的安装误差以及易受外界干扰等问题,无位置传感器技术得到研究和应用。本文在分析反电动势观测器原理及特性的基础上,提出基于反电动势预测的PMSM无位置传感器控制方法,对其原理、稳定性以及工作性能开展研究,并进行仿真对比和实验验证。基于观测器的无位置控制方法作为一个利用状态偏差进行调节的闭环系统,其状态跟踪性能受到调节器类型及控制延迟等因素影响。因此文本首先通过对观测器调节机理的分析揭示出滞后调节和控制延迟是导致估算精度下降的原因。随后以滑模观测器为典型案例,对低载波比条件下控制延迟导致的观测器控制量不对称及电流跟踪误差进行分析。进一步引入电流预测控制思想取代传统观测器的调节机制,提出一种基于反电动势预测的无位置传感器技术。通过无差拍电流预测控制使电流快速跟踪实际电流,并采用归一化锁相环提取电机的位置和速度。接着,在离散域条件下对所提出的反电动势预测方法进行稳定性分析,研究模型中参数偏差对反电动势预测方法稳定性和性能的影响,通过推导所预测反电动势相对于实际反电动势的传递函数,描绘出极点分布随模型参数偏差的变化情况。随后,研究反电动势预测算法的电流跟踪误差以及预测反电动势的相角偏差随运行状态和电机参数的变化关系,分析参数变化对算法性能的影响。最后,搭建基于反电动势预测算法的永磁同步电机无位置控制系统实验平台,在实验平台上对所提方法进行性能评估,测试模型参数偏差对算法性能的影响。实验结果验证了本文方法的可行性及对参数变化具有的良好鲁棒性。同时,通过与滑模观测器的对比测试,验证本方法在低载波条件下的良好性能。