基于单转子空调压缩机具有结构简单及成本较低等特点,其已发展成为了家用变频空调系统的主要核心部件。但是单转子永磁变频空调压缩机在运转时,周期性负载转矩的过大扰动会导致变频电机呈现周期性的转速波动,特别是在低速运转时,电机转速的波动更明显。转速波动过大不仅会引起变频空调系统的能耗加剧,更会降低变频空调的舒适性。为了能够更有效地解决这一问题,本文提出了单转子空调压缩机多领域模型基于模式匹配追踪抑制转速波动的仿真优化方法。本文研究工作的主要内容如下:(1)首先,为了能建立更贴近实际的物理样机模型,为实现单转子空调压缩机低频转速波动的抵制效果提供更有力的支撑。针对单转子空调压缩机运行时受多方面影响因素的问题,提出了基于机、电、控多领域建模方法对其建立仿真模型。其中,机械系统负载转矩曲线模型的仿真实验结果显示电机负载转矩拟合曲线与实验测试数据样本曲线的具有高拟合度,验证了负载转矩机械系统仿真模型的可行性,可以用来替代物理样机来进行后续的仿真优化控制工作。另外通过对其搭建的机、电、控多领域模型进行了仿真实验,运行结果验证了该多领域模型的可靠性。这为后续单转子空调压缩机转速波动抵制工作的研究提供了有力的基础支撑。(2)其次,为了解决单转子空调压缩机永磁同步电机在低频运转时常用的前馈补偿电流抵制转速波动方法中所呈现出的优化参数计算不够精确及抵制效果不明显等问题,提出了基于模式匹配追踪算法优化前馈补偿电流参数的方法。并通过常见的函数分析验证了模式匹配追踪算法具有优化速度快、计算精确度高等特点,使得基于模式匹配追踪抵制转速波动的方法得到更强的说服力。(3)之后,在建立单转子空调压缩机多领仿真模型可靠性及模式匹配追踪算法特点的基础上,基于matlab/simulink平台设计了适用于模式匹配追踪算法抵制转速波动的优化方案和多领域系统仿真优化模型,利用模式匹配追踪算法自适应地获取抵制压缩机转速波动的前馈补偿电流信号的优化控制参数,实现对该压缩机系统低频运转时转速波动的有效抵制。并通过对比仿真优化前后的仿真实验结果,转速波动由最初的341r/min降低到85r/min,验证了基于模式匹配追踪抵制转速波动的仿真优化控制方法的有效性。(4)最后,搭建了基于infineonxmc4200芯片的单转子家用空调压缩机实验控制平台。通过对该实验平台系统控制电路的软件及硬件进行了周密的研究和设计,成功实现了对单转子家用空调压缩机的转速波动系统控制。通过实验示波器检测该实验平台控制系统的转速波动情况及相关实验数据结果。实验结果表明,优化前后的转速波动值由256r/min下降到了85r/min。实验证明了基于模式匹配追踪的转速波动抵制效果得到了大幅度的提升,从而有效验证了该优化方法的可行性。