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永磁同步电动机在数控机床、工业机器人等领域中得到了日益广泛的应用。传统的同步电机调速系统大都采用自控变频，对于自控式变频调速，系统需要在电机轴上安装转子位置检测器来控制逆变器的换流，从而控制输出频率。因此永磁同步电动机往往附带位置传感器，这不仅降低了电机的可靠性，增大了电机的体积，也极大地增加了电机的成本，从而影响了这一节能高效电机的应用。因此无位置传感器永磁同步电机控制策略的研究，已经成为当今的研究热点。
在分析永磁同步电机矢量控制原理的基础上，对永磁同步电机的数学模型以及坐标变换方法进行了深入的研究和探讨，并在此基础上重点讨论了永磁同步电机无位置传感器矢量控制调速方案，建立了基于滑模观测器的PMSM无位置传感器控制系统的数学模型。
在深入分析滑模观测器原理的基础上，对通过电机的定子电压和相电流估计出电机的转角和转速的观测器进行了深入的分析研究。对滑模观测器的抖震问题进行了分析，并利用饱和函数法对经典的滑模观测器进行了改进。
利用MATLAB工具建立了无位置传感器永磁同步电动机调速系统的仿真平台。通过仿真实验研究，检验了滑模观测器法的有效性，仿真结果表明滑模观测器法具有良好的动静态性能。
在理论分析和仿真实验研究的基础上，以三菱公司的PM100RSE060模块作为开关元件，以TI公司的DSP2812和Actel公司的FPGA为主要控制芯片设计了永磁同步电动机驱动控制系统，对电源模块、控制模块和驱动模块的设计作了简要介绍。在设计的驱动控制器上以日本三洋公司的永磁同步电动机进行了空载运行试验，实验结果表明电机在100-3000rpm转速范围内，观测器能较好估计电机转子的位置，电机能够稳定运行。