异步电机在工业、农业以及国防等领域中扮演着非常重要的角色,它将电能转化为机械能,是广泛使用的动力机械。在额定工况运行时,异步电机能量转换效率较高,但是在偏离额定工况特别是处于轻载低速状态下运行时,其效率明显降低,将会造成很大的经济损失。采取适当的控制方案以降低异步电机的损耗,提高其运行效率对节约能源、保护环境和可持续发展有着重要的现实意义。本文设计了一种将可拓控制策略和矢量控制相结合的异步电机节能控制系统。通过研究两相静止坐标系下的异步电机动态模型,推导出便于MATLAB/SIMULINK建模的数学表达式,在MATLAB/SIMULINK环境下建立了考虑铁耗的异步电机模型。与MATLAB自带的电机模型相比,铁耗模型具有相似的响应曲线,并且由于考虑了铁耗电阻,所以能更加真实地反映电机的实际工况,为进一步研究异步电机节能控制策略打下了基础。在可拓控制策略方面,通过分析可拓控制器的基本原理、组成结构以及设计流程,设计了一种适应复杂系统的可拓控制器。同传统PID控制器分别在线性系统、非线性系统和大时延系统下进行仿真对比分析,结果表明可拓控制器具有更短的超调时间和上升时间,具有参数自整定性和自适应性的优点,适合处理电机各种复杂的工况,为节能控制系统的建立提供了算法基础。在同步旋转坐标系下,通过分析异步电机的等效电路,推导出了最优磁链的函数表达式。并计算出影响最优磁链的两个电机参数:转速和转矩。考虑到电机参数的改变对最优磁链的影响,进而形成了通过可拓控制策略优化最优磁链曲面来抵消参数变化影响的方法。通过对比不同磁通情况下的电机损耗,对异步电机的节能情况进行了分析,结果说明可拓控制器较传统控制器在电机节能系统中的应用更具优越性。综上所述,本文基于可拓控制器和矢量控制,提出了可拓控制策略并搭建了可拓控制器模型。通过对仿真结果对比分析,证明了该控制策略的优越性,即能有效地实现异步电机控制系统的节能降耗。