具有精度高、噪声低、效率高、易于控制等优点的永磁直线同步电机(PMLSM)在高精度伺服系统中有广泛的应用。传统上,PMLSM通过传感器获得电机的位置和速度来实现闭环控制,作为关键部件的速度传感器直接影响系统的控制精度和动态性能。然而,采用机械式速度传感器增加了控制系统的成本和复杂程度,传感器与控制器之间的接口降低了电系统的可靠性。无传感器控制可有效解决上述问题,PMLSM的无传感器技术已成为近年学术界的重点和热点研究问题。本文针对永磁同步直线电机无传感器控制进行如下几个方面的研究工作:(1)针对传统滑模观测器因滑动增益大导致系统发生抖振这一缺点,提出一种基于改进积分曲面滑模观测器的无传感器控制方法。首先给出永磁同步直线电机的数学模型;然后针对永磁同步直线电机的运动位置进行补偿,实现了实际一次电流与观测值之间的误差收敛于零,保证了滑模观测器的精度。在此条件下,从理论上深入探究并估算出PMLSM的线速度。(2)为更好地抑制抖振现象,缩小补偿观测偏差,本文提出一种自适应模糊分数阶滑模无传感器控制策略,对永磁直线同步电动机系统的转子位置进行估算。首先,利用磁场定向控制原理研究了永磁同步直线电机的数学模型。然后,利用新的分数阶积分滑动面设计了分数阶滑模控制器。将不确定性观测器引入模糊自适应分数阶滑模控制器中,同时设计了自适应模糊趋近调节器来同时补偿观测偏差和抑制抖振现象。利用Lyapunov稳定性定理推导了在线调整控制参数的自适应规律。通过模糊调整、死区修正和在线参数自适应,获得较快的收敛速度。使用MATLAB/Simulink对上述两种方法进行仿真验证,结果显示本文提出的两种策略对永磁直线同步电机驱动系统对电机参数变化以及其他扰动具有较强鲁棒性,系统跟踪性能良好,同时对于滑模控制系统的抗扰能力有明显改善,并能有效地抑制衰减抖振现象。