随着电力事业的发展,人们生活水平的提高,对家用电器如冰箱、洗衣机、空调等中的电动机的应用提出了越来越高的要求——要求其向着节能化、智能化的方向发展,于是,变频的概念越来越多地出现在普通百姓的日常生活中。变频方式的出现将避免电动机压缩电机的频繁启动,减小对电网的冲击并延长压缩机的使用寿命。然而,在目前的情况下,对家用电器中较多采用的单相异步电机的相关控制研究还较少。并且,随着电力电子技术和数字控制技术的发展,交流传动取代直流传动已经成为不可逆转的趋势。与此同时,异步电机系统还存在一定的问题,它是一个多变量、非线性强耦合的时变参数系统,虽然矢量控制技术在一定程度上能使异步电动机得以解耦控制,但是这并不能改变其非线性且具有时变参数的特点。况且,在交流调速系统实际运行过程中不可预测的干扰很多,所以交流调速系统中调节器的设计一直是人们研究的焦点。虽然,到目前为止,对于三相交流异步电机的变频控制已经较为成熟,但是对于单相电机,转速的调节主要采用调节端电压和改变电机极对数的方法。在这两种方法中,前者只适用于小功率低力矩场合例如电风扇等,后者则不能实现无级调速。事实上,单相异步电动机的结构与三相异步电动机较为相似,因而与三相电机一样,使得变频成为这种电机转速调节最为有效的方法。论文基于以上原因,在查阅相关文献和借鉴前人工作经验的基础上,以将单相异步电机在模型上等效为直流电动机为目的,仔细研究了单相电机物理模型和数学模型,通过两相静止坐标系/两相旋转坐标系的变换和直角坐标系/极坐标系的变换,整理出单相电机的运动方程、转矩方程、电压方程等,作为下一步系统设计的基础。另外,涉及到系统中转矩调节器和转速调节器的设计时的参数,常见的应用在三相电机上的有工程整定法、试凑法和经验值法等。在本文中,综合考虑了工程整定法和经验值等方面的不足,首先用工程整定的方法算出参数的初始值,然后,在详细学习和考量了各种优化算法的特点和优缺点的基础上,由于思维进化算法收敛速度快、定向机制、不受函数条件的限制等良好特点,最终选用它作为调节器参数优化的方法。在给出α=0.6的解空间范围内,即在初始值±60%的范围内,采用思维进化算法的趋同开采和异化勘探策略,实现了设计中参数优化的功能。在实验仿真阶段,分两个步骤进行,首先,关于调节器的思维进化算法优化部分是在VC平台,用C语言来实现,得出优化好的参数结果;其次,在simulink仿真阶段,搭建系统框图,将各设计参变量代入到系统中,运行得到scope图。