异步电机变频调速系统的应用越来越广泛,对变频调速性能的要求也越来越高。控制逆变器非线性特性对于提高变频调速性能有至关重要的作用。一方面,精确的非线性误差电压补偿能够提高变频调速系统的低速性能,不仅有助于减少VF控制在低速下的电流畸变,而且有助于提高无传感器控制的磁链和速度观测精度。另一方面,降低非线性误差电压有助于提高离线参数辨识的精度。除此之外,逆变器高频电压输出也属于非线性特性,能使电机电流高频脉动,并造成高频听觉噪声。在某些场合需要对噪声采取抑制措施。首先,本文分析了逆变器非线性误差电压的构成,并研究了延时和管压降等非线性因素与电流大小的关系。在此基础上提出了一种输出电压延时曲线的自动测量方案,可以快速精确地获取非线性延时与电流的关系模型,用于电机的非线性误差电压补偿。该方法利用电机作负载,不借助额外硬件,而且能够降低测量过程中定子电阻随温度变化的影响,提高测量的精度,能达到与人工测量相近的补偿效果。另外,该方法测量的延时能适用于各种不同PWM频率的电机控制过程,这是其相对其他自动测量方法的优势。本文用实验验证了该延时自动测量方法及其对应的误差电压补偿方法的有效性和精确性。其次,为了抑制非线性误差电压对参数辨识的影响,本文提出了一种加入直流偏置的激励方法,能够用于单相交流激励的离线参数辨识算法,使参数辨识在没有非线性补偿的条件下,也能顺利执行参数辨识算法,如阻抗方程组法(IES)和递归最小二乘法(RLS),获得精度较高的电机参数。通过仿真和实验验证了直流偏置激励法的有效性。最后,本文研究了抑制逆变器噪声的随机SVPWM方法。理论分析了随机位置SVPWM和随机开关频率SVPWM的功率谱密度,设计了各种随机SVPWM的DSP实现方法,并做了实验验证和对比,进而总结了各种随机SVPWM的特点。