异步电机无速度传感器矢量控制系统通过自适应算法对电机转速进行实时观测,代替了价格昂贵、体积大、可靠性低的编码器,因其结构简单、成本低、可靠性高等优点被广泛应用在各种工业场合。本文主要对常用的全阶自适应观测器控制算法进行研究,基于极点倍数原则设计了反馈矩阵,并与传统的转速自适应律构成全阶自适应观测器算法,通过实验证明虽然在中高速时转速估测精度较高,动态性能较好,但在低速、特别是极低速区域,存在转速估计误差较大,运行不稳定的问题。针对上述低速不稳定问题,本文设计了一种改进的全阶自适应观测器算法。通过建立含有逆变器非线性电压误差的观测器状态误差方程,并考虑到非线性电压误差对转速估计精度的影响,提出一种可以降低逆变器非线性电压误差对转速估计影响的反馈矩阵;同时对传统自适应律进行了改进,即在传统自适应律的基础上添加与逆变器非线性电压误差和定子电阻压降等造成的磁链误差相当的补偿量,且该补偿量表达式具有一定的自适应性,使得在低速时转速估计具有较高的精度。全阶自适应观测器的设计是建立在电机参数准确的基础上的,在实际工况中电机参数会受到环境影响而发生变化,其中,转子时间常数的变化会导致转矩波动,影响系统性能。为了进一步提高系统的性能,本文采用基于无功功率模型的模型参考自适应系统对转子时间常数进行在线辨识,当转子时间常数发生变化时,能在短时间内辨识出正确的参数值。