感应电机结构简单,运行可靠,维护方便,在工业领域中得到广泛应用。而矢量控制技术的出现为其在高性能控制领域的应用开创了先河。矢量控制技术可以分为磁链开环的间接矢量控制系统和磁链闭环的直接矢量控制系统。论文针对感应电机矢量控制系统中存在的参数时变、负载未知时变、不确定性扰动等问题,在系统的状态、参数估计,速度补偿等方面进行了深入分析和研究。首先,基于扩展卡尔曼滤波技术,根据两相静止坐标系下的感应电机数学模型在线辨识转子电阻,实时补偿矢量控制方程中的转子参数变化,实现转子电阻在线补偿的感应电机间接矢量控制系统以提高系统性能,仿真结果表明了该方法的有效性。其次,本文基于感应电机转子磁链的电流模型,利用扩展卡尔曼滤波技术,考虑过程噪声和测量噪声的影响,完成转子磁链的辨识。同时针对速度传感器存在安装、连接、故障等方面问题,将感应电机运动方程引入估计器的状态方程中,实现了转速和负载转矩的同步在线辨识。最后,本文对传统的速度控制器进行改善,将负载转矩作为转速控制环的前馈量,补偿因负载突变引起的速度变化,仿真结果证明论文所采用的扩展卡尔曼滤波算法可在全速度范围内准确地估计转子磁链,转速及负载转矩,负载转矩前馈控制的速度控制器有效地改善了直接矢量控制系统的动态响应性能。