文 献 综 述
1 引言
1.1 研究背景
电动汽车具有低噪声、零排放、高效、节能以及能源多样化和综合利用等显著优点，成为各国开发的主流。电动汽车的发展有赖于技术的进步，尤其是需要进一步提高其驱动系统的性能。电动汽车对其驱动系统的要求是转矩控制能力良好，转矩密度高，运行可靠性及在整个调速范围内的效率尽可能高，从而保证车辆具有良好的动力性能和操控性，同时在车载动力电池未能取得突破的情况下，延长车辆的续驶里程。研究并开发出高水平的电机驱动控制系统，对提高我国电动汽车驱动系统水平及电动汽车的产业化具有重要意义。
随着永磁材料性能的提高和成本的降低，永磁同步电机以其高效率、高功率因数和高功率密度等优点，正逐渐成为电动汽车驱动系统的主流电机之一。目前用于永磁同步电机（PMSM）的控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制。相对于矢量控制，直接转矩控制技术具有动态响应好，结构简单，易于实现，鲁棒性强，无需连续转换转子信息和旋转坐标变换等优点，成为了永磁同步电机驱动技术的研究热点。同时对于电机转速控制，传统的方法是采用机械传感器来进行转速检测，检测到的转速信息作为反馈信号。但是，传统的机械传感器不仅增大了电机的体积和成本，而且不适应恶劣的工作环境，使电机易受干扰，降低了系统运行的可靠性，妨碍了电机向高速化、小型化发展，不能满足高性能永磁同步电机控制系统的要求[3]。因而对基于无速度传感器的永磁同步电机直接转矩控制研究具有实际意义。
2 发展历程及研究现状
2.1.直接转矩控制
直接转矩控制由德国Depenbrock教授和日本Takahashi教授川在20世纪80年代中期针对异步电机的控制分别提出。其立足点是针对异步电机的转差，也由于这个原因，直接转矩控制策略在同步电机上未能快速得到应用。直到1996年英国的C.French和P.Acearnley发表了关于永磁同步电机直接转矩控制的论文，1997年由澳大利亚的L.Zhong、M.F.Rahman教授和南航的胡育文教授等合作提出了基于永磁同步电机的直接转矩控制方案，初步解决了直接转矩控制应用于永磁同步电机的理论基础。
直接转矩控制的原理是根据定子磁链和转矩的实际值与参考值之间的差值选择合适的电压矢量控制电机。其中转矩和磁链的误差由滞环比较器获得。系统根据滞环比较的误差输出在矢量开关表中查询对应的开关适量控制IGBT的输出，从而控制电机的电压矢量，进而实现对转矩的直接控制[11]。随着控制技术的发展，特别是智能控制理论的引入，人们将神经网络控制、模糊控制、滑模控制以及非线性控制等理论引入直接转矩控制，控制性进一步提高。控制技术在无传感器控制、定子电阻参数辨识、多相电动机直接转矩控制、低速转矩脉动的抑制和磁链观测的改进等方面也取得了一定的成果[3]，但大部分都是理论和仿真研究。
2.2.无速度传感器控制技术
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