交流电机的矢量控制是90年代出现的高性能交流电机调速.矢量控制是仿照直流电机励磁和转矩分开控制的思想来控制交流电机,因此交流电机矢量控制系统与直流调速系统性能相近.应用矢量控制的交流电机调速系统能获得比恒压频比调速、转差频率控制、直接转矩控制等调速方式更好的动态性能.无速度传感器矢量控制和电机参数辨识是矢量控制的两个新的研究方向,该文利用异步电机在三相静止坐标系下的数学模型推导出两相静止坐标系、两相同步旋转坐标系下的数学模型,根据磁动势守恒和功率守恒的原则,得出各坐标变换公式;通过不同磁场定向方式的比较发现,异步电机按转子磁场定向时定子电流励磁分量和转矩分量可以比较方便地实现解耦.该文总结了现有的转子磁链观测方式和电机速度估计方式,通过对不同磁链观测方式和不同电机转速估计方式的仿真及其分析发现,用改进的电压模型观测转子磁链、用PI自适应法估计电机转速时效果比较理想(PI自适应法是模型参考自适应法的一种变化形式);另外该文根据直流调速系统的思想设计并计算了速度环、转矩环、磁链环等三个PI调节器,计算出转子磁链给定值及弱磁控制加上改进的电压模型观测转子磁链环节、PI自适应法电机转速估计环节和定子电压、定子电流测量环节形成异步电机无速度传感器矢量控制系统.通过利用MATLAB对该系统的速度和磁链仿真发现该系统的转速和转子磁链能比较好的跟踪给定值,控制效果比较好.为了更好地实现异步电机的实时性控制,该文用专门用于电机控制的DSP作为系统的核心控制器件对系统进行控制,并提出了对转子磁场定向影响较大的转子电阻在线估计的新方法(PI自适应法),以解决电机温升使转子电阻增大以致转子磁场定向不准的问题.