本论文首先对交流异步电机控制系统和非线性控制理论的发展做了比较详细的综述。并且针对解耦和线性化这两个非线性系统的经典的问题,引出了非线性系统微分几何理论在交流异步电机控制中的应用问题。然后对非线性系统微分几何理论的基本概念和工具做了详细的闸述,总结了非线性系统解耦和精确线性化问题解决的方法和相关结论及定理。本文针对异步电机在任意两相旋转d-q坐标系下的五阶仿射非线性系统模型,运用非线性系统微分几何理论和方法实现了交流异步电机的解耦和完全线性化,对状态反馈控制律进行适当简化以利于工程实现。并且针对线性化后的转速和磁链子系统分别设计了调节器。基于微分几何理论的状态反馈线性化理论在解决多变量非线性耦合系统显示了它的优越性,但是需要精确的数学模型和参数,然而实际的物理参数常常是不能精确知道的,而且是经常变化的,例如电动机在磁场饱和以及温度变化的情况下,转子电阻变化很大,在实际应用中负载转矩也是经常变化的,这就使得电动机控制的稳、动态性能变坏。本文在异步电机解耦控制的基础上,引入参数扰动,采用模型参考自适应的方法实现对参数扰动的精确估计,在参数(转子电阻和负载转矩)可变的情况下重新利用微分几何解耦线性化理论得出有参数扰动的自适应解耦控制律。最后给出仿真实验,仿真结果证明采用该方法设计的控制器使得系统具有良好的稳、动态性能,实现了异步电机的高性能控制。