直接转矩控制是一种先进的交流变频调速技术，具有结构简单、动态响应快、对转子参数不敏感等优点。速度传感器增加了系统成本，降低了系统的简单性和可靠性，无速度传感器技术是当前交流调速的又一研究热点。本文围绕提高无速度传感器感应电机直接转矩控制系统性能展开了研究，主要内容如下：论文首先分析了传统直接转矩控制系统的基本原理，并建立了感应电机直接转矩控制系统的基础仿真平台，在此基础上对传统直接转矩控制系统的性能进行了详细分析。针对传统直接转矩控制存在的不足，如低速性能不理想和逆变器开关频率变化，设计了一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方案，即根据磁链、转矩偏差利用预测算法计算参考电压矢量，并利用简化的对称电压空间矢量组调制技术合成参考电压矢量，有效改善了低速性能并固定了开关频率。针对常规PI速度调节器由于参数固定而无法满足系统高性能调速的要求，设计了模糊自适应PI速度调节器，根据速度偏差与偏差变化率利用模糊推理在线调整PI参数，提高系统的调速性能。论文对基于转子磁链模型的速度辨识方法进行了改进研究，通过引入输出滤波器改进了纯积分器存在的不足，并利用波波夫超稳定性理论设计了一种并行的转速与定子电阻辨识方案，通过将辨识出的定子电阻值回馈给系统以减小定子电阻变化对系统性能的影响，从而有效地提高了速度辨识的精度。在融合论文中提出的改进策略的基础上，提出了一套高性能的无速度传感器感应电机直接转矩控制方案，在Matlab 7.1／Simulink环境下建立了系统的仿真模型，仿真结果验证了论文所提方案的有效性。