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永磁同步直线电机(Permanent Magnet Synchronous Linear Motor,PMSLM)因具有高速、高加速度、高效率、响应快、行程大、没有中间传动环节等优点被广泛应用于工业控制、数控机床、航空航天等领域。通常,PMSLM的控制系统都需要利用硬件传感器获得电机的速度和位置信息进行反馈,形成闭环系统。但硬件传感器的使用会增加成本,降低系统可靠性,同时限制系统的适用范围。因此,急需研究高效的PMSLM全速域无位置传感器控制方法。本文旨在设计PMSLM全速域无位置传感器控制方法。在综合比较现有的无位置传感器控制方法的基础上,设计自适应增益滑模观测器法与基于AEKF的脉振高频电流注入法相结合的PMSLM全速域无位置传感器控制方法。主要工作概括如下:1.通过分析直线电机特有的端部效应,建立含有动态电感矩阵的PMSLM数学模型。利用Matlab/Simulink搭建基于该数学模型的仿真控制系统,为后续无位置传感器控制仿真奠定基础。2.通过分析定子电阻的变化、高频响应信号提取环节对脉振高频电流注入法电机位置估计的影响,提出基于AEKF的脉振高频电流注入法。该方法不仅可以对电机速度和位置进行估计,还可以实时辨识电机电阻。与传统方法相比,该方法结构简单,同时能提高无位置传感器位置估计方法对环境噪声和测量噪声的抗干扰能力,减小位置估计误差。3.针对高速域无位置传感器控制中传统滑模观测器在变化的环境中增益不匹配导致滑模抖振加剧、估计精度降低等问题,提出自适应增益滑模观测器。当系统参数发生改变时,该观测器增益可自适应变化,从而削弱滑模抖振现象,提高估计精度。4.设计基于环滞切换法的切换机制,将低速域的位置估计方法(即基于AEKF的脉振高频电流注入法)和高速域的位置估计方法(即自适应增益滑模观测器法)相结合,提出PMSLM全速域无位置传感器控制方法。利用Matlab/Simulink仿真平台进行验证可知,这种基于环滞切换法的全速域无位置传感器控制可以有效地实现PMSLM全速域范围内的速度、位置估计。