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当今，机器人的应用越来越广，作为其驱动环节的伺服系统也在高速发展。提高伺服系统的可靠性及精度，增强适应性，降低成本；都是发展伺服控制的方向。当前，国内外使用永磁同步电动机比较多，技术比较成熟，国内外还没有大量采取异步电动机伺服驱动系统的机器人，相关的论文资料也不多；本文源自863项目机器人用异步电动机高精度伺服驱动技术研究(编号12500083)，研究一种专门设计为机器人用的异步电动机伺服控制系统，其中利用异步电动机制造、使用、维护、可靠性高的特点结合一种综合机器人的伺服系统模型，设计伺服控制器，达到良好性能。
本文首先分别分析机器人数学模型与异步电动机数学模型，之后使二者相结合，建立一种新的系统及数学模型，并分析以其设计控制器的优势。之后研究变结构算法及其在伺服系统中的应用，分析变结构控制器设计步骤。
本文使用直接转矩控制方法结合变结构控制算法，由经典直接转矩方法开始，研究其改进的PI-SVPWM直接转矩方法及变结构SVPWM直接转矩方法作为本文所设计方法的比较，之后在此基础上设计出一种有自适应特点的变结构控制方法，突出其鲁棒性，并优化稳态性能，最后搭建Matlab-Simulink与SimPowerSystems仿真模块，对比验证控制器性能，验证本文的有自适应特点的SVPWM直接转矩控制，在鲁棒性及稳态性能等方面，对传统方法有优势。