刘小斌，工学博士，副教授。2020年至今任职上海电子信息职业技术学院中德工程学院。长期在教育一线从事教学及科研活动，主要研究方向为电力电子与电气传动、无传感器控制算法等，在国内外核心刊物上发表论文多篇，编写教材多部；主讲现代电机控制技术、电力拖动自动控制系统、电机与拖动、电路、模拟电子技术、智能控制等本科及研究生课程，以及三菱PLC实训、西门子变频器实训、电工基础实训等实践课程，负责并参与省市级课题多项，获校级“教学质量优秀奖”三八红旗手”等荣誉称号。

本书针对面装式永磁同步电机的特点，通过分析大量相关的文献，在总结前人研究成果的基础上，从实际应用出发，分析如何用无传感器技术来代替位置检测技术，从转矩脉动、低速性能、高速性能、转子初始位置检测、转速及转子位置动态跟踪等多个方面研究面装式永磁同步电机无传感器矢量控制技术。

第1章 交流电机研究现状及其系统理论
1.1 交流电机研究背景分析
1.2 永磁同步电机系统理论发展史
1.2.1 永磁材料与永磁同步电机
1.2.2 永磁同步电机三种主要控制系统概述
1.3 永磁同步电机的分类与空间状态表达
1.3.1 永磁同步电机的分类
1.3.2 永磁同步电机的空间状态表达
1.4 永磁同步电机数学模型
1.4.1 三相静止坐标系下的模型结构
1.4.2 两相静止坐标系下的模型结构
1.4.3 与转子同步旋转坐标系下的模型结构
1.4.4 与定子磁链同步旋转坐标系下的模型结构
1.5 永磁同步电机矢量控制系统
1.5.1 电压空间矢量控制调制技术
1.5.2 矢量控制系统参数选择
1.6 交流电机无机械传感器控制技术
1.6.1 国内外研究现状
1.6.2 控制策略分类
1.7 小结
第2章 低速运行永磁电机转子位置检测技术
2.1 基本原理
2.1.1 饱和性凸极效应原理分析
2.1.2 面装式永磁同步电机同步旋转坐标系下的动态等效电路
2.1.3 转子位置信号提取及其跟踪观测
2.1.4 q轴磁极位置检测
2.2 脉振高频电压信号注入对位置估计误差的影响
2.3 基于饱和凸极效应的转子d轴正方向判别
2.3.1 饱和效应
2.3.2 d轴正方向判别
2.3.3 转子实际方向与估计方向协同分析
2.4 电机定子电流基波分量提取
2.5 低速运行转子位置检测系统
2.5.1 速度电流双闭环控制系统
2.5.2 系统模块分析
2.5.3 系统运行结果分析
2.6 小结
第3章 中高速运行永磁电机转子位置检测技术
3.1 中高速无传感器控制技术
3.1.1 滑模变结构控制基础
3.1.2 滑模变结构控制设计基本步骤
3.1.3 滑模变结构控制的优缺点及改进思路
3.2 典型滑模观测器
3.2.1 基于开关切换函数的滑模观测器设计
3.2.2 典型滑模观测器自适应律和位置估算
3.3 典型滑模观测器改进
3.3.1 滑模电流观测器切换函数改进
3.3.2 转子位置估计值精确度改进
3.4 小结
第4章 自抗扰控制技术
4.1 自抗扰控制概述
4.2 自抗扰控制器结构组成
4.2.1 扩张状态观测器
4.2.2 二阶非线性扩张状态观测器
4.2.3 跟踪微分器
4.2.4 非线性状态误差反馈控制率
4.3 自抗扰控制器设计
4.4 自抗扰控制器优化设计
4.5 控制器参数整定
4.5.1 永磁同步电机的时间尺度
4.5.2 基于时间尺度计算的自抗扰控制器参数整定
4.6 改进型二阶线性自抗扰控制器仿真建模
4.7 小结
第5章 面装式永磁同步电机优化控制系统分析
5.1 高速运行矢量控制系统仿真
5.1.1 子系统模型
5.1.2 仿真结果分析
5.2 基于改进型滑模观测器的矢量控制系统分析
5.2.1 系统模型搭建
5.2.2 系统仿真分析
5.3 传统自抗扰控制器仿真分析
5.4 改进型自抗扰控制器在矢量控制中的模型及仿真
5.4.1 改进系统建模
5.4.2 改进系统仿真分析
5.5 小结
第6章 基于改进型滑模变结构的宽转速范围转子位置控制系统
6.1 d轴电流环滑模自抗扰控制器
6.2 基于滑模自抗扰控制策略的中高速运行控制器
6.2.1 速度电流控制器设计
6.2.2 三阶滑模扩张状态观测器设计
6.2.3 速度控制器设计
6.2.4 二阶滑模非线性状态误差反馈控制律设计
6.3 滑模自抗扰矢量控制系统
6.4 引入加权系数的高低速复合观测方法
6.5 宽转速范围矢量控制系统
6.5.1 中高速滑模自抗扰控制系统
6.5.2 复合观测器转子位置辨识矢量控制
6.6 小结
参考文献