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文献综述报告内容：
1.前言
与传统的电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠；体积小，质量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显着优点。因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。
高效永磁同步电动机与感应电动机相比，不需要无功励磁电流，可以显着提高功率因数（可达到1，甚至容性），减少了定子电流和定子电阻损耗，而且在稳定运行时没有转子铜耗，进而可以减小风扇（小容量电机甚至可以去掉风扇）和相应的风摩损耗，效率比同规格感应电动机可提高2～8个百分点。而且，永磁同步电动机在25%～120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显着。这类电机一般都在转子上设置起动绕组，具有在某一频率和电压下直接起动的能力。目前主要应用在油田、纺织化纤工业、陶瓷玻璃工业和年运行时间长的风机水泵等领域。我国自主开发的高效高起动转矩钕铁硼永磁同步电动机在油田应用中可以解决“大马拉小车”问题，起动转矩比感应电动机大50%～100%，可以替代大一个机座号的感应电动机，节电率在20%左右。纺织化纤行业中负载转动惯量大，要求高牵入转矩。合理设计永磁同步电动机的空载漏磁系数、凸极比、转子电阻、永磁体尺寸和定子绕组匝数可以提高永磁电机的牵入性能，促使它应用于新型的纺织和化纤工业。大型电站、矿山、石油、化工等行业所用几百千瓦和兆瓦级风机、泵类用电机是耗能大户，而目前所用电机的效率和功率因数较低，改用钕铁硼永磁后不仅提高了效率和功率因数，节约能源，且为无刷结构，提高了运行的可靠性。目前1 120kW永磁同步电动机是世界上功率最大的异步起动高效稀土永磁电机，效率高于96.5%（同规格电机效率为95%），功率因数0.94，可以替代比它大1～2个功率等级的普通电动机。
2.研究背景和意义
在高速发展的今天，能源作为人类赖以生存的资源，不断影响着人们的生产生活，能源短缺问题已经成为社会必须关注的话题。化石能源的不断锐减和不可再生，促使着我们要不断地开发新的能源。电能作为一种环保的清洁能源，由于其来源广泛,生产、输送、使用以及便于管理等方面的独特优势，在日常生活中被广泛使用。电能可以为电机提供动力，是电机运行的首要因素，且电机作为工业生产的重要组成部分，对工业社会的发展起着重要作用。随着我国工业生产水平的快速提高,工业产值的持续增长，中华人民共和国第十三个五年规划纲要中要求，必须深入实施强国战略，提升我国的综合实力水平，打造具有国际竞争力的高端装备制造业，把我国在世界上的定位由“制造大国”转变为“制造强国”，并进一步提升中国的创造力，从以前的“中国制造”提升为“中国创造"，进而成为世界制造业的引领者，为满足改革开放发展的需求，实现强国战略，提升全民小康水平，复兴中国梦奠定坚实的基础。
电机作为制造业的重要零部件，在工业生产的各个领域有着广泛的应用。根据输入电流的不同，电机可以分为:直流电机和交流电机。直流电机具有制动转矩大、调速范围宽、使用简单、静差小等优点被应用在众多领域。在二十世纪八十年代前，交流电机发展较为缓慢，工业上主要以直流电机为主要电机。但是，直流电机存在换向困难、不易散热、体积大、功率低等一些缺点，使得其使用范围存在一定的局限性。随着电机控制理论和电力电子技术的不断发展，交流电机以其独特的优势:具有生产成本低、结构简单，便于维护、适宜于恶劣环境等-一些优势，正逐步取代直流电机的使用。交流电机根据其内部构造和功用不同，又可分为:交流异步电机和交流同步电机。但交流异步电机存在电机转子不易散热、效率低、调速性能差等缺点，而交流同步电机具有效率高、功率因数高以及输出转矩大等优点被广泛应用在工业生产中。
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM) 是一种具有成本低、体积小、功率因数高、运行可靠等优点的高性能交流电机。随着永磁体材料的快速发展，永磁同步电机在工业各个领域被广泛使用。永磁同步电机的转子磁场励磁源是由转子永磁体组成的，这种设计方案有效解决了电机运行过程中的散热问题，提高了电机的效率，节省了电能。二十世纪八十年代后期，随着众多学者对控制理论的研究和不断完善，以及电机材料价格的降低，使得永磁同步电机在工业的应用中得到快速发展。相比于感应电机和绕线式电机，永磁同步电机具有体积小、重量轻、功率密度高、转矩脉动小和动态响应快等优势。
随着现代科技的发展以及自动化水平不断提高，对于在数控机床、机器人控制以及与电机控制相关的行业都要求实现位置的精确跟踪，在现实生活中，常用的位置伺服控制系统有直流电机控制系统，开关磁阻电机控制系统，以及本文所要研究的永磁同步电机控制系统，每种控制系统都在其控制领域发挥着不可替代的作用，如何才能更好地实现位置的精准跟踪，如何才能使系统在受到干扰时依然能够有效跟踪到给定位置。成为当下位置控制中研究的热门话题。
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