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永磁同步电机(PMSM)因其效率高、功率密度大、控制简单等优点被广泛的应用在高性能的交流调速系统中。但永磁同步电机在控制运行过程中需要准确的转子位置信息,通常采用机械传感器来获得,既增加了系统的成本和体积,又降低了系统可靠性。为了解决上述问题,无位置传感器控制技术被提出并受到了广泛的关注。脉振高频电压注入法因可以在零速至很宽的转速范围内实现转子的位置估计,并且有位置估计精度高、对电机参数不敏感等优点,已成为当今国内外学者研究的重点。本文以设计高频注入法的矢量控制系统为目标,致力于控制算法的理论研究和计算机仿真,力求为实际系统提供理论指导。主要工作如下:首先,探讨了传统初始位置和运行时转子位置的检测方法和实现途径,分析了脉振高频电压注入法实现转子位置估算的原理,对高频电流响应等相关信息进行了理论简化和推导,详细阐述了转子位置信息的提取过程。其次,在MATLAB/Simulink中构建了基于脉振高频电压注入法的永磁同步电机矢量控制仿真系统,设计整定了控制器结构和参数,并进行了静态、动态跟踪性能分析。第三,基于传统速度PI控制器的不足,将滑模变结构控制器引入到了脉振高频电压注入法系统中,有效的改善了系统超调量大、响应慢、抗干扰能力不足等问题,加快了响应速度。第四,分析了定子电阻、速度电动势和注入的高频信号对位置估计误差的影响,研究了误差产生的机理和减少误差的途径。最后,采用MATLAB/Simulink对本文所提的方法和内容进行了仿真研究。仿真结果表明基于滑模变结构控制器的脉振高频电压注入法系统不仅提高了转子位置的检测精度,同时还具有抗干扰能力强,转速适应范围宽等优点。仿真结果同样也验证了影响高频注入法检测转子位置误差的因素。