相比于其他驱动电机,感应电机结构简单、运行可靠、坚固耐用、便于大量工业生产。但感应电机是一个多变量、强耦合的非线性系统,当调速系统受到参数变化、负载扰动等不确定性因素的影响时,传统的PI控制策略难以满足实际的控制需求。滑模变结构控制具有对模型精度要求低、计算量小、对系统参数变化和外部扰动鲁棒性强等优点,非常适合应用于高性能的感应电机的无速度传感器矢量控制系统中。其中分数阶滑模结合了分数阶微积分理论和滑模变结构控制理论,相比于普通滑模控制,增加了分数阶微积分运算的两个自由度的可变性,利用分数阶微积分的记忆和遗传特性进一步提高了滑模控制的品质和性能,对存在模型不确定性和外部扰动的系统有更强的鲁棒性。但是普通的分数阶积分滑模存在着在滑模动态附近收敛速率较慢及抖振问题。对此,本文提出了一种改进分数阶滑模控制的设计方法,这种控制方法在滑模面中引入终端滑模项来改善分数阶积分滑模的动态性能,在切换控制项采用二阶滑模设计来抑制抖振。基于此方法,设计了改进分数阶滑模转速控制器和磁链控制器,提升了感应电机矢量控制系统的性能。仿真实验结果表明了本文设计的改进分数阶滑模控制方法在兼顾动态性能的同时消除了抖振,具有一定的优越性。最后设计了一种改进分数阶滑模转速观测器,仿真结果表明,相较于普通的滑模观测方法,本文设计的改进分数阶滑模转速观测器拥有更高的观测精度和动态性能。最终实现了高性能的改进分数阶滑模无速度传感器矢量控制系统。