阻尼绕组增大转动惯量、使电机力矩惯量比下降；第三，阻尼绕组的齿槽使电机脉动力矩
增大。在逆变器供电情况下，永磁同步电机的原有特性将会受到影响，其稳态特性和暂态
特性与恒定频率下的永磁同步电机相比有不同的特点。一九八○年后发表了大量的论文研
究永磁同步电动机的数学模型、稳态特性、动态特性。A.V.Gumaste 等研究了电压型逆变器

 

供电的永磁同步电动机稳态特性及电流型逆变器供电的永磁同步电动机稳态特性。

    随着对永磁同步电机调速系统性能要求的不断提高，需要设计出高效率、高力矩惯量比、
高能量密度的永磁同步电机，G.R.Slemon 等人针对调速系统快速动态性能和高效率的要

 

求，提出了现代永磁同步电机的设计方法。

    随着微型计算机技术的发展，永磁同步电动机矢量控制系统的全数字控制也取得了很
大的发展。D.Naunin 等研制了一种永磁同步电动机矢量控制系统，采用了十六位单片机
8097 作为控制计算机，实现了高精度、高动态响应的全数字控制。八十年代末，九十年代
初 B.K.Bose 等发表了大量关于永磁同步电动机矢量控制系统全数字控制的论文。
 
    永磁同步电动机矢量控制系统转速控制器大多采用比例积分（PI）控制。PI 控制器具有
结构简单，性能良好，对被控制对象参数变化不敏感等优点。一九九一年，R.B.Sepe 首次
在转速控制器中采用自校正控制。早期自适应控制主要应用于直流电机调速系统。国立台
湾大学刘天华等首次将鲁棒控制理论应用于永磁同步电动机伺服驱动。电机在运行过程中，
模型和参数是不断变化的，参数和模型的变化将引起控制系统性能的降低。现代控制理论
中的各种鲁棒控制技术能够使控制系统在模型和参数变化时保持良好的控制性能性能。因
此，将各种鲁棒控制技术运用于电机调速领域，可以大大提高调速系统的性能。在这方面，

 

运用的较为成功的控制技术主要有：自适应控制、变结构控制、参数辨识技术等。

        自 适 应 控 制 技 术 能 够 改 善 控 制 对 象 和 运 行 条 件 发 生 变 化 时 控 制 系 统 的 性 能 ，
N.Matsui，J.H.Lang 等人将自适应控制技术应用于永磁同步电机调速系统。仿真和实验结
果表明，自适应控制技术能够使调速系统在电机参数发生变化时保持良好的性能。滑模变

“

”

“

”

结构控制由于其特殊的 切换 控制方式与电机调速系统中逆变器的 开关 模式相似，并

 

且具有良好的鲁棒控制特性，因此，在电机控制领域有广阔的应用前景。

    通过对电机参数变化进行在线辨识，并运用辨识的参数对调速系统进行控制，也能够
提高控制系统的鲁棒性。随着人工智能技术的发展，智能控制已成为现代控制领域中的一
个重要分支，电气传动控制系统中运用智能控制技术也已成为目前电气传动控制的主要
发展方向，并且将带来电气传动技术的新纪元。目前，实现智能控制的有效途径有三条：
基于人工智能的专家系统（ExpertSystem）;基于模糊集合理论（FuzzyLogic）的模糊控制；
基于人工神经网络（ArtificialNeuralNetwork）的神经控制。B.K.Bose 等人从八十年代后期

 

一直致力于人工智能技术在电气传动领域的应用，并取得了可喜的研究成果。

    5

 

永磁同步电机无速度传感器控制系统

    在永磁同步电机控制当中，需要检测转子的位置和速度。需要在转子轴上安装机械式传
感器，测量电机的速度和位置。这些机械传感器经常是编码器（ Encoder）、解算器
（Resolver）和测速发电机（Tachometer）。机械传感器提供了电机控制所需的转子信号，

 

但也给调速系统带来了一些问题：