永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)因功率密度高、结构灵活多样、可靠性强等,已在驱动牵引、位置伺服、高效动力输出等领域取得了广泛应用。这些也促进了永磁同步电机的设计与控制成为重要的研究内容与研究热点。传统的机械传感器的使用增加了系统硬件成本、电机体积及故障率,使应用场合受到一定限制。如何在不使用机械传感器的情况下取得永磁同步电机电机转子的位置和速度信息,实现永磁同步电机的高性能控制已经成为国内外的研究热点。所以文本提出一种基于积分分离型小脑模型神经网络控制器实现永磁同步电机无位置传感器系统的转速控制。本文的研究内容如下:(1)介绍了了PMSM的基本结构和原理,推导了坐标变换前后电机的数学模型。接着概述了矢量控制的基本原理和方法,重点分析了空间矢量脉宽调制技术。在Matlab/Simulink中完成了使用0di=控制策略的PMSM矢量控制系统。(2)介绍了高频注入法的基本原理,分析推导了两种主要的高频注入法的无位置传感器矢量控制方法。根据两种方法的特点和适用范围,选择对转矩电流影响小的脉振高频注入法作为研究的重点。通过Matlab/Simulink对使用脉振高频注入法的表贴式永磁同步电机无位置传感器系统的进行仿真,结果表明该方法能有效地提取永磁同步电机的转子位置角。(3)介绍了小脑模型神经网络(Cerebellar Model Articulation Controller,CMAC)的结构与学习算法。针对PMSM无位置传感器系统中速度环PID控制器参数难以整定的情况,提出了一种基于小脑模型的积分分离型PID控制器。CMAC-PID控制器采用梯度下降法修正CMAC神经网络的权值,其中积分部分使用积分分离算法。积分分离型CMAC-PID控制器在学习结束后能够根据电机的运行情况实时整定PID的参数。仿真结果表明积分分离型CMAC-PID控制器比起PID控制器超调量更小,启动稳定时间更短,突加负载后更快稳定,系统的动态响应能力更好。(4)搭建了以TI公司的DSP28335为控制芯片的PMSM控制平台,完成了系统的软硬件设计,验证了CMAC-PID控制器的可行性。