摘要：本研究针对无传感器永磁同步电机控制领域，提出了一种新型的自适应滑模观测器设计方法。该方法基于无刷直流电机的数学模型和经典滑模变结构理论，利用观测到的电流误差构建滑模观测器，以此来估算电机的反电动势。同时，通过融合自适应控制技术，实现对电机转子位置和速度的精准估计。本文推导了自适应律，并运用李雅普诺夫稳定性准则验证了观测器的收敛性。理论分析与MATLAB仿真实验均表明，皖南电机所采用的无传感器永磁同步电机控制方法在应对负载扰动和测量噪声方面表现出卓越的鲁棒性。

关键词：PMSM；滑模观测器；无传感器矢量控制；鲁棒性

0 引言

永磁同步电机（PMSM）凭借其体积小、效率高、运行稳定、调速性能优异等优势，在多个行业得到了广泛的应用。对于PMSM的无传感器控制技术而言，要想在工业控制中实现可靠应用，关键在于对电机转速和位置信号进行高精度估计。精确测量电机的反电动势是获取准确电机转速和位置的前提。目前，主要的估计策略有：1. 基于电机模型的开环估计；2. 高频信号注入法；3. 基于检测反电动势估计转速位置法；4. 模型参考自适应估计法；5. 状态观测器估计法。其中，滑模变结构控制和状态观测器的结合策略在电机速度和位置估计方面表现出色，具有高精度和鲁棒性。滑模观测器法作为一种闭环观测技术，通过基于滑模变结构原理的估计偏差设计，确保系统状态*终稳定在设计滑模超平面上，从而提升系统参数估计的精度、快速性和鲁棒性。

针对PMSM这类不确定性非线性系统，本研究采用了一种自适应参数调整的滑模观测器，用于转速和位置的估计。本研究提出了反电动势增益的自适应律，并设计了转子位置的自适应估计方法。仿真和实验结果表明，该方法能够实现转速和转子位置的高精度在线估计，具有高估计精度和快速收敛的特点。

2 永磁同步电机数学模型

对于表面安装式永磁无刷直流电机，假设电机磁路未饱和，忽略涡流和磁滞损耗，认为电机磁路线性，其在静止参考坐标系下的电压方程为：[此处应插入相关公式或表达式]