随着电子电子技术、微处理器和电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高。为满足高性能和节能的要求,交流电机调速以其特有的优点,有取代直流调速的趋势。异步电机的无速度传感器矢量控制(或磁场定向控制,FOC)技术作为现代交流传动控制的一个主要研究方向,逐渐成为研究的热点。论文介绍了交流调速相关技术的发展以及国内外交流调速现状。以交流异步电机的三相数学模型为基础,利用坐标变换理论得到异步电机在两相同步旋转坐标系下的简化模型,并利用转子磁场定向的方法,设计了转子磁链观测器,以实现异步电机定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦。仿照他励直流电机的控制策略,设计了无速度传感器矢量控制算法的速度与电流双闭环控制系统,并通过MATLAB建模仿真,验证了基于状态方程直接综合法的无速度传感器FOC控制策略的有效性和合理性。根据异步电机矢量控制的原理,进行了以TMS320F2812(32位定点DSP芯片)为主控制器的交流调速系统硬件和软件的设计。在Altium Designer硬件设计平台中,设计了主电路(单相不可控整流、滤波、逆变)、信号采集电路(电流采集、电压采集、速度采集)、驱动电路(DSP最小系统、PWM隔离)等;在CCS集成开发环境下,采用C语言与IQmath编程,开发了控制算法程序(AD采集、PI调节器、坐标变换、SVPWM、转子磁链估算器、速度估算器)、硬件保护程序(IPM故障保护、过流保护)、通信程序(键盘操作、液晶显示);为了实现控制系统的灵活性,采用LabVIEW编写了上位机控制程序,使PC机通过串口对DSP进行控制,并将系统运行状态显示在PC机上。论文最后给出了异步电机电流闭环控制的实验结果和波形分析,验证了空间矢量PWM调制算法、电流闭环控制以及系统设计的有效性和可行性,为后续的电机控制理论研究和程序开发奠定了必要的基础。