随着电力电子技术、现代控制理论和微处理器技术的不断发展,各类电气传动系统正在越来越多的被国内外学者研究和开发。异步电动机凭借自身特有的很多优点在电气传动领域中占据着重要地位。本文以异步电动机矢量控制系统为研究对象,对异步电动机按转子磁链定向的矢量控制方法进行了理论和实验研究。本文首先对交流调速系统的研究背景和意义做了简单介绍。然后从理论上推导了异步电动机在三相坐标系和两相坐标系下的数学模型,并对矢量控制系统中使用的不同的坐标变换矩阵进行了归类总结,并分析了采用不同坐标变换矩阵时对系统动态设计的影响。本文对转子磁链定向的控制系统设计了转矩闭环和无转矩闭环两种控制方案,进行了系统的动态设计,在MATLAB/Simulink平台下搭建了仿真平台,同时给出了仿真结果,并且对结果进行了对比分析。在转子磁链检测方面,利用混合磁链的闭环观测模型充分发挥了电压模型和电流模型磁链检测的优点,实现了电动机全调速段内磁链的准确观测。对异步电动机全数字矢量控制系统进行了实验研究。硬件方面,以TMS320F2812作为系统的核心控制芯片构建了三相异步电动机矢量调速系统的硬件平台,主要包括交-直-交变换电路、驱动电路、控制电路和检测电流等。软件方面,采用C语言在CCS3.3环境下开发调试矢量控制系统的程序,主要包括SVPWM算法、软启动算法、转速检测算法等。实验结果验证了本文所研究控制系统的有效性及理论推导的正确性。