针对基于传统锁相环(phase-locked loop

PLL)的永磁同步电机无位置传感器控制系统存在的两大不足：无法实现正反转切换和动态误差与稳态误差无法兼顾，提出一种新型高阶锁相环(high-order phase-locked loop

HOPLL)。通过构造新颖的输入误差信号，消除了转速符号对位置跟踪的影响。但是，由于新构造的误差信号包含了2倍频位置信息，导致系统存在与实际位置相差0°或180°的2组收敛点。利用估计q轴反电动势与估计速度间的关系，设计一种极性校正函数，解决了系统存在多个收敛点的问题，使系统正反转工况位置跟踪都能准确收敛。在此基础上，增加估计速度前馈补偿，构造高阶锁相环，使电机在线性加/减速工况下，位置跟踪动态误差减小，提升了系统控制精度和抗扰动能力。最后，在基于龙伯格状态观测器的永磁同步电机无位置传感器控制系统上验证了所提HOPLL方法的有效性。