本文以交流异步电机为控制对象、以TMS320LF2407A为处理器,重点研究了具有自学习和自适应功能的单神经元PID控制器的理论和数字实现方法。本文首先对电机的数学模型、矢量控制原理和电压空间矢量脉宽调制方法作了较为详细的介绍,并给出了转差频率矢量控制系统的结构图。针对矢量控制系统中速度环传统PID控制器的三个参数难以调整,且当电机参数改变或者外部环境变化时需要不断的修正而带来的不方便,本文提出了用单神经元PID控制器来代替传统PID控制器,利用单神经元的自学习能力,在线实时自动地调整参数,从而使系统具有较好的性能。本文对单神经PID控制器作了比较深入地研究。在理论分析的基本上,最后采用美国TI公司的电机控制专用DSP TMS320LF2407A为处理器,以智能功率模块(IPM)为功率变换装置,设计了一套基于DSP的全数字矢量控制交流异步电机变频调速系统。通过大量的实验,分析了单神经元PID控制器初始参数的选择方法,最后比较了传统PID控制器和单神经元PID控制器的性能指标。实验结果表明:单神经元PID控制器可以代替传统的PID控制器,其结构简单、易于实现并且具有较强的自适应能力。