基于交直交变换器的异步电机系统因能够达到能量双向流动、实现电机电动和制动运行状态及调速目标,直流母线电压恒定可控,系统可工作于单位功率因数的优点,目前在国内外发展迅速。整个系统由网侧子系统、机侧子系统和直流部分的储能电容组成。网侧子系统主要由电网和交直变换器构成,机侧子系统主要由直交变换器和异步电机构成。其控制对象为交直交变换器和异步电机。对基于交直交变换器的异步电机系统存在着直流母线电压在机侧子系统中负载变化时,发生较大变化,且调节较慢;系统起动时的电压超调和网侧子系统和机侧子系统之间的能量流动等问题分析。分别通过矢量控制、线性自抗扰控制、滑模控制,对其系统存在的问题进行研究,将矢量控制作为比较研究。主要开展以下几方面工作:首先,对基于交直交变换器的异步电机系统在国内外发展现状进行研究。分析系统的工作原理,并依据网侧子系统和机侧子系统的数学模型搭建系统。其次,对系统采用矢量控制,实现网侧子系统和机侧子系统的各自独立控制。并在此基础上,在网侧子系统中分别加入负载电流反馈和电容电流反馈的方法,实现网侧子系统和机侧子系统的协调控制。并且,将加入反馈后的协调控制与网侧子系统和机侧子系统独立控制进行对比分析研究。结果表明,加入反馈后的协调控制在直流母线电压可控方面比网机两侧的各自独立控制效果好。然后,对系统分别采用线性自抗扰控制和滑模控制。将机侧子系统的负载电流反馈到网侧子系统中的交直变换器的电压外环,从而实现网侧子系统和机侧子系统的协调控制。分别将两种控制方法设计的系统仿真结果与矢量控制进行比较研究。结果表明,对系统的线性自抗扰控制和滑模控制提高了系统的抗干扰性,减小了直流母线电压的波动。最后,在MATLAB/Simulink环境下进行模型搭建。基于交直交变换器的异步电机系统分别采用矢量控制、线性自抗扰控制和滑模控制,通过分别设计控制器,进行其仿真研究。仿真结果表明,系统实现了能量能够在网侧子系统和机侧子系统之间双向流动,异步电机电动和制动运行状态及调速目标,直流母线电压恒定可控,网侧子系统可工作于单位功率因数等控制目标,设计的电压软给定抑制了系统起动时的电压超调。控制方法符合要求,为深入研究找到遵循,有一定的运用前景。