绪论

0.1 引言

电机在过去几十年的工业发展进程中，发挥了至关重要的作用，不同类型的电机被成功地开发出来，并被广泛地应用于国民经济、日常生活、航空航天和武器装备等各个领域。由于永磁同步电机具有高功率密度、高效率、高可靠性及结构简单、体积小、重量轻等优点，它既可以满足高性能系统要求（如快速动态响应、宽调速范围和高功率因数等），同时，近年来永磁材料价格降低，也使它成为实现电机系统节能的首选，尤其在当前节能已经成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针形势下，永磁同步电机驱动系统未来发展将会有更加广阔的前景。然而，永磁同步电机是一个多变量、强耦合的非线性系统，在其控制系统设计中，存在如电流耦合、系统饱和、参数摄动和外部扰动等诸多因素，直接影响着永磁同步电机系统性能，尤其在一些高性能应用领域，这些问题必须要面对和解决。

近年来，随着电力电子技术、微电子技术和电机控制理论的发展，交流电机驱动系统能够充分发挥出它们所具有的潜能，包括调速范围和动态性能，从而使其得到迅速发展。电机驱动系统在各种先进控制算法的控制下，能够在效率、鲁棒性和动态特性方面实现更优化控制。在现有硬件发展基础上，电机驱动系统性能更取决于电机控制软件，许多学者都提出各种控制算法用于估算电机参数，以便降低驱动系统成本，提高系统鲁棒性。其中，永磁同步电机无位置传感器控制是当前电机控制技术研究发展热点之一，它可以拓宽永磁同步电机应用范围，扩大市场需求。尤其在国家节能减排的宏观背景下，永磁同步电机已经成为实现电机系统节能首选技术方案，开展该方面研究已经成为开发低成本永磁同步电机控制系统的重要技术实现途径。