全文总字数：4710字
1. 研究目的与意义（文献综述）
（1）背景:交流电动机克服了直流电动机中电刷和机械换向器带来的各种限制，它广泛应用于工厂自动化中。采用永磁材料永磁电机作为转子进行相位控制对于异步电动机来说，它也相对简单，容易实现高性能的优良控制。相对感应电机来说，因其结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、损耗小、效率高、电机外形美观而且大小可以灵活多样。在我国工业快速发展和政府实施“中国制造2025”的背景下，电动汽车、数控机床、空调、智能洗衣机等许多场合也开始使用永磁同步电动机。因此，它被广泛应用，几乎在航空航天领域，国防、工农业生产和生活的各个领永磁电机的发展与世纪年代世界上第一个永磁材料的发展密切相关，但当时使用的永磁材料性能相对较低，很快就被电励磁电机所采用一代人。近年来，由于具有较高磁性能和较低价格的nd-fe-b型永磁体的发展，随着磁性能的不断提高和价格的不断下调，国内外的研发重点开始转向工业和人民使用永磁电机。年代中期以来，秦铁硼磁体的生产能力迅速扩大，已成为随着永磁电机研发经验的逐步成熟，稀土永磁电机的研究已进入一个新的阶段。随着永磁同步电动机在各个领域的广泛应用，永磁同步电动机的控制系统系统的控制性能也有了越来越高的要求。希望控制系统能有更高的控制精度和稳定性国内外许多专家学者提出了一些控制策略取得了良好的效果。其中，高精度控制和无传感器控制是近年来的主要研究方向。
（2）国内外研究现状：无位置传感器技术的控制策略起源于国外，r. k.joenen率先实现了异步电动机无速度传感器矢量控制，引起了学术界的广泛关注高校和科研院所对此的高度重视。例如，1994年，美国学者马修·j·科利和r·d·奥伦茨首次提出用旋转高频注入法估计永磁同步电动机低速零速时的转子位置在频率注入方面发表了许多具有国际影响力的论文；韩国首尔国立大学承基教授自1995年以来l已经发表了许多关于无传感器技术的论文，包括多种类型的电机和多种控制、用降阶观测器估计永磁同步电动机转子、永磁同步电动机和永磁同步电动机的极位以及采用感应电动机高频注入法估计中低速转子位置和永磁同步电动机初始位置角的检测方法。在决策与控制会议上，麻省理工学院学者j.j.slotine首次提出了滑动模态将控制引入电机控制中，滑模观测器解决了高速区域高频注入估计转子的问题不精确位置的不足；。此外，日本的安川和日立电气有限公司分别于1987年发行研究结果如表所示，并相继介绍了无位置传感器电机的安全稳定正常运行的实际产物。
2. 研究的基本内容与方案
拟采用滑膜观测器法对转子位置和转速进行估算，但是，不同于传统的滑膜观测器结构，传统的滑模观测器虽然能够满足对电机的一般控制要求，但是还有很大的不足。当控制状态进入滑模运动后，系统逐渐稳定，系统运动点稳定在滑模面上做高频率来回穿越运动，本质上滑模控制系统是一种开关切换运动，滑模系统是一个不连续的系统[这种基本特性决定了滑模系统具有很强的抗外界噪声干扰的能力，同时也有一定的缺陷。由于滑模系统根本的性质，抖振是不可能完全消除的，只能通过设计减小抖振。于是，我通过三个设计方案减少抖振对系统观测造成的影响：
（1）使用sigmoid(x) 函数代替传统滑膜观测器中的sgn(x) 函数作为切换函数，由图可知在转折处sigmoid函数较sgn函数平滑，其他地方非常相似，并且在控制系统状态切换边界层为连续的，这在一定程度上减小了滑模系统的抖振。因此，用sigmoid函数代替sgn函数是有益的。
3. 研究计划与安排
第1周 撰写并完成开题报告，无错字、别字，格式规范；
第2周 修改、完善开题报告，进行开题答辩，主要对永磁同步电机的研究意义及研究方法上着重展开。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]张连勇.无速度传感器的 pmsm 调速系统[d].济南:山东大学, 2010.
[2]李崇坚等.交流同步电机调速系统[m].北京:科学出版社, 2006.
