矢量控制是通过坐标变换将异步电机模拟成直流电机,实现磁通和转矩的解耦控制,使交流电机达到直流电动机的控制效果。由于转子磁场定向的矢量控制系统是基于转子磁链的准确观测,因此电机参数的变化对控制系统的性能影响很大,主要表现为:当电机参数发生变化时,特别是转子时间常数发生变化时,转子磁链观测将存在显著误差,导致定子电流不能完全解耦,严重影响基于矢量控制的电机调速性能。简要介绍了矢量控制系统的构成及其工作原理,推导出转子时间常数与转子磁链和转矩的数理模型,并基于该模型分析了电机参数变化对转子磁链观测的影响,证明了参数辨识的必要性;同时定性分析了转子时间常数对矢量控制的影响,阐述了转子时间常数在线辨识的重要性。论文采用模型参考自适应法(MRAS)在线辨识异步电机转子时间常数,建立了两相静止坐标系下异步电机理想数学模型。以此模型为参考模型,构造出当转子时间常数变化时的可调模型,并推导出该自适应系统的误差方程。设计了基于李亚普诺夫稳定性理论的转子时间常数的自适应律,推导出转子时间常数在线辨识算法。将上述在线参数辨识方法应用于异步电机矢量控制系统,并利用Matlab/Simulink软件对其进行了阶跃响应和跟踪性能仿真实验,结果表明:该参数辨识算法具有较为理想的收敛速度,可较好地跟踪转子时间常数的变化。通过对含转子时间常数在线辨识的矢量控制系统仿真结果分析,证明使用转子时间常数的在线辨识可有效跟踪转子磁链,为基于矢量控制的电机精准调速奠定了一定的理论及技术基础。