感应电机具有结构简单、制造方便、成本低廉、坚固耐用、运行可靠等优点,而且可以应用于较恶劣的工况环境下。感应电机变频调速系统已经成为电机传动系统升级的主要发展方向,特别是高精度和性能要求的感应电机伺服系统具有广阔的发展空间和应用前景。要实现高品质的控制性能,就对采用的控制策略提出了较高的要求。因此,研究感应电机的高性能调速控制技术具有重要的意义。本文首先根据坐标变换理论推导分析了感应电机在不同坐标系下的动态数学模型,并具体介绍了矢量控制技术,实现电机励磁分量和转矩分量的解耦控制。同时,介绍了电压空间矢量脉宽调制技术,以提高直流母线电压的利用率。其次,本文对转子磁场定向技术进行了研究,转子磁链的观测精度直接影响到矢量控制的效果,为此设计了基于Super-Twisting滑模理论的转子磁链观测器,它具有较高的观测精度,且对于转子时间常数变化具有较好的鲁棒性。在此基础上,将其作为模型参考自适应系统的参考模型,可调模型为含有转子时间常数的电流模型,通过选取合适的自适应律可以实现对转子时间常数的辨识。接着,对自抗扰控制技术进行了深入研究分析,并将其应用于感应电机调速控制系统中。针对自抗扰控制器参数整定过程较为复杂的问题,在转速环中采用线性自抗扰控制器替代传统PI控制器,以提高系统的抗干扰性能;同时,为了提高系统的动态性能和便于参数调整,对感应电机系统的转动惯量进行辨识,通过给定一个周期性变化的转速信号,利用电机瞬时速度与扰动转矩的转矩分量之间存在的正交特性,从而可以计算获得电机转动惯量值。在电流环中则采用了基于线性扩张状态观测器的改进电流预测控制,从而提高了电流环的动态响应性能和参数鲁棒性。最后,设计搭建了基于TI公司DSP芯片TMS320F28335的实验平台,完成了感应电机调速控制系统的软硬件实现,并在平台上对本文所提出的电机控制算法的可行性和有效性进行了实验验证。