1.背景
永磁同步电动机（Permanent Magnet Synchronous Motor缩写为PMSM）具有体积小、效率高、适应环境能力强以及可靠性能好等的特点，使永磁同步电机逐渐代替传统直流驱动方式，在各种高性能需求的驱动系统中得到广泛的应用。永磁电机最早可追溯到1821年，法拉第发现了通电导线在磁场中受力的原理，制成了世界上第一台法拉第线圈电机，后来随着技术的发展，交流电机、异步永磁电机相继登上历史舞台，但随后永磁材料不断发展，永磁同步电机逐渐将其他电机取代。
永磁同步电机相应电机主磁场在定子绕组中产生的感应电动势为正弦波，需要三对对称正弦电流才能控制，所以较于直流电机的调速放大具有更为复杂的控制策略，主要控制策略有以下三种：调压调频控制、矢量控制、和直接转矩控制。各个控制策略都有自身特有的优缺点，可以根据实际情况的需要，选择合适的控制策略，使电机发挥最大控制作用，达到有效控制的要求。
传统永磁同步电机需要机械传感器来检测电机速度和转子的磁极位置，来对电机进行合理的策略控制，但是这些传感器的存在增加了控制系统的复杂性和成本，降低了系统的可靠性，同时也限制了电机在特殊场合的使用，所以现在使用一种新型的控制方法——无传感器的控制技术（Sensorless Control）。无传感器技术是利用电机绕组在工作中相关变量测量例如测量定子转组的电流、电压等，通过控制策略估算出转子的位置和速度，取代了传统传感器，实现电动机的无传感器的控制。
2.永磁同步电机研究现状
目前对永磁同步电机的研究已经从永磁同步电机的硬件研究转移并集中在控制策略以及无传感器控制等技术方面。国内外多数研究机构或学校都有着极大的关注和兴趣，并积极从事部分研究。
沈阳工业大学的王丽梅[1]主要研究了基于高频信号注入的无位置传感器的永磁同步电机的研究。在分析一种以凸极为主要目标的永磁同步电机建立的数学模型基础上，论述了采用高频电压信号输入作为输入信号进行转子磁极位置估计的方法的原理；对单凸极和多凸极两种情况下的系统载波励磁进行分析；建立了相关电机饱和对电机的影响数学模型。作者在文章中详细论述了基于龙贝格观测器的转子凸极跟踪位置估算方法。提出了多重凸极跟踪的内埋式永磁同步电机的转子位置估算方法；设计了多重凸极的解耦观测器，提高了位置估计的精度；还对龙贝格跟踪观测器进行了改进，采用了转矩指令作为前馈输入进行改进，提高了龙贝格跟踪观测器的性能。最后设计了一套基于高频信号注入法的永磁同步电动机无传感器控制系统实验装置，证明了实验目的。
陕西武警工程大学的刘稳健，蔡华杰，朱维杰[2]进行了基于参数识别的PMSM无位置传感器矢量控制的研究。为解决电机运行过程中参数的变化导致对电机矢量控制系统造成影响的问题，设计了一种改进型的滑模观测器，以提高对转子位和转速的检测精度。他们采用利用遗忘因子递推最小二乘法在线辨识电机参数，然后将电机参数辨识反馈到滑模观测器中的方法，以提高滑模观测器的性能。为了使实验结果准确，他们还进行了simulink 进行了仿真验证，从试验结果来看，经过改进后的滑模观测器具备克服电机参数变化带来的不良影响的优点，具有更加优越的性能。
中北大学的郭强和李强[3]对三项同步电机直接转矩控制技术进行了研究。电动机的控制核心是实现了对其电磁转矩的控制，其控制方法主要有调压调频控制、矢量控制和直接转矩控制等，直接转矩控制相较于于另外两种控制方法来说具有更好的动态特性和静态特性。他们研究了直接转矩控制原理，使用了直接转矩控制技术，并且在MATLAB/Simulink中建立了三项永磁同步电机的直接转矩控制模型，通过对这个转矩模型进行仿真并且对仿真的结果进行分析，并且与其他控制方法对比，可以看到进行直接转矩控制具备良好的的转矩控制效果和快速响应的能力。
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