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异步电动机被广泛应用于工业生产的各个领域，随着工业自动化程度的不断提高，对电动机控制系统的要求也越来越高。从某种意义上说，电动机控制系统能否跟上工业化不断深入的发展步伐，对整个国民经济都有着举足轻重的作用。 精度高、响应快、计算简单永远都是电动机控制系统追求的目标。直接转矩控制即是基于此目标由西方发达国家德国率先提出并发展起来的。直接转矩控制计算简单、对电动机参数依赖性小、动静态性能优良的特点使它成为当前异步电动机控制中最重要的控制策略。本文首先介绍了异步电机直接转矩控制的基本原理，从异步电机的数学模型入手，逐步分析，从而得到磁链和转矩。通过对逆变器开关状态的分析进而得到电压空间矢量，并且论述了电压空间矢量与转矩和磁链之间的关系，使用两点式调节方法对定子磁链进行调节，实现六边形磁链轨迹和圆形轨迹方案，对转矩采用三值调节器进行调节，以实现转矩的快速调节。 考虑到U-I模型磁链观测器含有纯积分电路，会带来两个问题：一是直流漂移误差，二是积分初值误差。这些误差将会影响定子磁链的幅值，导致定子磁链产生畸变，并加剧转矩脉动和电机震动噪声。本文提出一种新型定子磁链观测器。这个定子磁链观测器带有闭环幅值补偿能消除直流漂移和积分误差。不仅能提高磁链观测精度，而且定子电阻的鲁棒性好。 对于无速度传感器直接转矩控制，必须检测电机速度。而速度观测的精确性将直接影响直接转矩控制系统的性能。本文基于设计的高性能定子磁链观测器，由定子磁链计算出转子磁链，然后再利用转子磁链估计转速。带有定子磁链观测器的速度估计方法，形成了无速度传感器直接转矩控制系统。