市场上通用的变频器最常用的控制方法主要是矢量控制和电压频率比控制,在矢量控制策略中包无传感器的矢量控制和带传感器的矢量控制。矢量控制技术广泛应用于工业现场对转速精度控制要求高的领域,但是对于现场负载存在多变的情况,电机的动态性能响应则及表现较差,为解决负载多变问题,首先应从矢量控制基本原理出发,要得出异步电机在正交坐标系上的状态方程和数学模型,先将矢量控制三相静止转两相静止,两相静止转两相旋转、三相静止转两相旋转3类坐标变换矩阵推导出来。然后设计了三类矢量控制系统:其一,根据转速、磁链闭环矢量控制系统;其二,带转矩内环的转速、磁链矢量控制系统;其三,以模型参考为基础提出的一类自适应矢量控制系统。前两种控制系统主要是基于对转速环与磁链环作出相应的改进,增加了转速调节器、磁链调节器、以及转矩调节器,以实现系统的对于转矩变化、转速变化的抗干扰能力的提升。最后,分别对应这三种控制系来搭建系统模型,进行仿真实验分析三种系统的动态响应。基于电机模型来建立以上的三种控制系统,在实际的工作情况中电机模型参数是有变化的,从而使转速的精度产生一定偏差。由负载转矩的变化引起的电机参数不能准确辨识的问题,降低了系统的动态和静态响应,针对这种情况设计参数自适应的模糊PID矢量控制系统。该控制系统在转速调节器和转矩调节器增加模糊PID控制器。其中开关式模糊PID控制系统需要手动调节PID参数,可提升系统的动态性能。另一种PID控制系统动态性能可以通过串级式模糊控制系统来提升,PID参数的自适应的特性也更适合现场的应用。最终,通过搭建实物控制实验平台,并采用串级式模糊PID控制系统,提高转速矢量控制的静态和动态响应。结果表明:模糊PID控制系统的稳定性和鲁棒性更好,减小了系统的调节时间和超调量,在实际工程应用中有很高的指导意义。