直接转矩控制(DTC)是20世纪80年代中期发展起来的一种控制简便、动态性能好、鲁棒性强的高性能交流调速技术。但是,这种技术存在磁链和转矩脉动大等问题限制了它的发展。无速度传感器技术是近年来交流调速领域的研究热点,它能够简化系统结构,降低系统成本。本文在异步电动机DTC系统低速性能的提高、无速度传感器技术等方面进行了深入地研究。首先,在详细分析异步电机数学模型、等效电路、逆变器的数学模型和空间电压矢量的基础上,阐述了DTC的基本原理,并对影响传统DTC系统性能的因素进行了分析。详细推导了异步电机г型等效电路模型,建立了电机电压方程,为后面状态观测器的建立提供了基础。其次,针对传统DTC存在磁链和转矩脉动大的问题,采用一种新的减小脉动的控制策略。通过全阶磁链观测和定子磁链期望增量估算计算出定子参考电压矢量,利用空间矢量调制(SVM)技术获得基本电压空间矢量的优化组合,对转矩和磁链进行精确补偿。再次,基于模型参考自适应系统(MRAS)原理,把磁链观测和速度辨识结合起来,设计了一种新型的自适应速度磁链观测器。该方案的基本思想是:根据异步电动机Γ型等效电路模型建立电机状态空间方程,以定子磁链和转子磁链为状态变量,异步电动机作为参考模型,状态观测器作为可调模型,转速观测值作为可调模型的可调参数,采用极点配置方法来获取增益矩阵G,根据李亚普诺夫稳定性原理推导转速自适应律,同时将观测的定子磁链参与系统控制。最后,融合论文中提出的改进策略,提出了一套高性能的异步电动机无速度传感器异步电动机直接转矩控制方案。采用SVM技术取代传统DTC系统中的开关表,建立了无速度传感器的异步电动机DTC系统仿真模型。仿真结果验证了本论文采用的控制策略具有良好的性能。