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感应电机由于结构简单、坚固耐用、重量轻、体积小、可靠性高和价格低等特点被广泛应用于工、农业等领域。作为一种高性能的电机控制方法，直接转矩控制具有控制结构简单、动态响应快、受电机参数变化影响小等优点，被广泛应用于感应电机驱动控制。随着电力电子技术的进步和计算机技术的发展，以此为基础的交流电机调速技术也得到了快速发展，感应电机的无速度传感器直接转矩控制技术作为交流传动控制的一个主要研究课题引起了人们的广泛关注。 本文首先对近些年交流感应电机控制技术的发展作了综述，并归纳比较了各种控制策略的优缺点。接着介绍了在不同坐标系下的感应电机数学模型，包括三相坐标系下和两相坐标系下感应电机的数学模型，阐述了直接转矩控制基本原理、坐标变换和空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术等，为进一步的研究感应电机无速度传感器直接转矩控制系统提供了理论基础。 本文着重研究了扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的原理、扩展卡尔曼滤波器的设计及在直接转矩控制(DTC)系统中的应用，将EKF算法推广到非线性的感应电机系统的参数辨识。通过在电机的状态方程当中引入反映电机的测量噪声和系统噪声，扩展卡尔曼滤波器可同时对感应电动机的五个参数变量进行在线估计。在Matlab/Simulink环境下构造基于EKF的无速度传感器直接转矩控制系统仿真模型，仿真结果表明扩展卡尔曼滤波器具有很好的估计性能，即使在低速状态下也有良好的观测效果。控制系统的转速、转矩响应速度快，且有较好的抗扰动能力。 最后实验部分采用了DSP(F2812)开发系统，以二极管整流桥和IGBT逆变桥组成功率主电路，采用C语言编写控制系统的软件，通过软件实现了扩展卡尔曼滤波器对转速和磁链的估算，在电机测试平台上进行实验运行，获得初步的实验结果，验证了利用扩展卡尔曼滤波算法对转速和磁链估算是可行的。