异步电机因其价格低廉、构造简单、维修方便等特点在人类发展中占有不可或缺的地位,随着人类深入的研究,高性能异步电机调速技术已日渐成熟,但是高性能交流调速系统中由于计算量庞大、模型复杂、元器件非线性等原因造成了人们需要对系统进行大量的计算或反复调试的问题;并且在实际应用场合,异步电机往往需要进行四象限运行,如电机的正反转、起制动,传统的交直交不可控直流会带来直流母线失衡甚至高压烧毁的问题。针对以上问题,本文提出了一种NARMA-L2控制器用于异步电机调速系统,并设计了一种可控PWM整流电路用于整流侧。本文首先给出了异步电机在各个坐标系下的数学模型,研究了异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统,基于MATLAB/Simulink平台实现了异步电机按转子磁链定向的矢量控制。其次,针对异步电机传统速度控制器中计算量、调试量大的问题,设计了一种基于神经网络NARMA-L2模型的反馈线性化速度控制器。通过神经网络NARMA-L2模型辨识电机,基于该模型设计反馈线性化速度控制器。这种控制器无需精确的数学模型,动态响应良好,稳定性强。将该控制器与传统PI控制器相比较,仿真结果验证了其优越性。再次,针对直流母线电压不稳定以及能量无法双向流动的问题,设计了一种按电压定向的三相可控PWM整流电路。将电机侧的控制电路与电网侧可控整流电路相结合,仿真结果表明,可控整流电路实现了能量的双向的流动、直流母线电压的稳定以及电路维持在单位因数的工作状态,使得异步电机可以四象限运行。最后搭建以DSP芯片为核心的异步电机矢量控制系统平台,以CCS作为开发软件编写异步电机矢量控制系统程序,实验结果验证了算法的有效性。