由于直流调速的局限性和交流调速的优越性,以及计算机技术和电力电子器件的不断发展,交流异步电动机变频调速技术正在快速发展之中。在现代微机技术的快速发展下,计算机运行速度不断加快提高,指令的执行速度也达到了前所未有的高度,使得复杂算法应用计算机来进行实时运算、执行成为可能。经过最近十几年的应用开发,交流异步电动机的变频调速性能已经优于直流调速系统。 目前广泛研究应用的交流异步电动机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。本论文中所讨论的异步电动机调速技术叫做空间矢量脉宽调制方法(SVPWM)。相对于直接转矩控制,它有可连续控制、调速范围宽等显著优点。 本文对交流异步电动机的数学模型的建立进行了详细的分析和阐述。通过对交流异步电动机的动态电磁关系的分析以及坐标变换原理概念的介绍,逐步引出了异步电动机的数学模型和在不同坐标系上的数学模型表达方程式,指出了异步电动机的模型特点是一多变量、强耦合的非线性系统。 在对异步电动机的矢量控制原理进行阐述时,给出了矢量变换方法实现的步骤,并依次说明了三相异步电动机数学模型是如何解耦的。在论述了三相异步电动机的磁场定向原理后给出了依据龙贝格状态观测理论的转子磁链观测器的设计模型。 异步电动机矢量控制方法中磁链观测器的参数误差会对电动机的运行控制性能产生较大的影响,甚至严重时烧毁电动机。自适应控制原理的应用对异步电动机矢量控制方法运行性能依赖于电机参数的问题是一个较好的解决办法。通过运用现代控制理论的相关概念及原理,给出了转子坐标系下异步电动机的传递函数分析。通过引用正实误差传递函数的参数调整算法,设计出转子磁通自适应观测器。运用MATLAB的工具软件SIMULINK对转矩的磁通闭环的矢量控制系统进行仿真分析,给出了仿真结果。在对仿真结果的分析后得出这种自适应观测器在矢量控制系统中的应用是有效的结论。 通过对仿真软件的应用也表明在进行复杂系统设计时运用仿真工具对设计进行仿真分析是行之有效的方法,可以提高系统设计效率,缩短系统设计时间,并能够较好的进行系统优化。