近年来,电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的快速发展,对异步电机控制系统的全数字化控制、无速度传感器以及先进的控制策略等技术的发展产生了巨大的推动作用。本文主要从理论研究角度出发,以异步电机无速度传感器矢量控制系统为主要研究对象,针对定子磁链观测、转速辨识、定子电阻在线估计等几个关键技术进行了深入的理论分析和仿真研究,仿真结果验证了理论分析的正确性。磁链估算是无速度传感器系统的核心问题。定子磁链估算相对于转子磁链估算需要的电机参数少,因此,定子磁场定向的无速度传感器系统参数鲁棒性强。本文详细阐述了定子磁场定向技术的出发点和原理,深入讨论了磁链和转矩的解耦方法,建立了感应电机按定子磁场定向的无速度传感器系统的控制结构,并理论分析了电感参数对不同参考系下无速度传感器系统的影响。在定子磁链观测方面,纯积分器很容易导致输出信号饱和与偏移,一阶低通滤波器可以在一定程度上抑制饱和与偏移,但不可避免地引入了幅值和相位误差。本文深入研究了带反馈补偿积分器的工作原理、特性及其相关参数的选取原则,指出阈值固定的双积分器可以有效抑制饱和与直流偏移,并且在低频饱和状态下可以完全补偿幅值和相位误差。将阈值固定的双积分器应用于实际系统取得良好的定子磁链观测效果。转速辨识也是无速度传感器系统的一个关键技术,本文给出了详细的推导过程,给出了具体的转速辨识算法。感应电机参数会随运行条件和环境的改变而变化,按定子磁场定向的无速度传感器系统中,定子磁链的估算和定子电阻密切相关。本文提出了一种定子电阻闭环在线估计方法。该方法原理简单、实现方便,仿真结果表明该方法可以很好地跟踪定子电阻的变化,改善系统的性能。