在异步电机交流调速控制领域,直接转矩控制技术作为一种高性能的交流调速控制技术,是为解决矢量控制技术复杂的坐标变换发展而来。然而,传统的直接转矩控制系统在稳态运行时存在转矩和磁链脉动大、电流谐波含量高、磁链观测准确性差、开关频率不固定、低速特性差等问题。为获得高性能的异步电机交流调速控制系统,本文将对逆变器控制采用SVPWM控制方法,使开关频率保持恒定,减少开关损耗。将滑模变结构控制理论用于异步电机的直接转矩控制系统中,提高了系统的鲁棒性和响应时间,减小了转矩和磁链脉动。本论文主要进行了以下研究:本文首先分析了异步电动机及其逆变器的数学模型,并对直接转矩控制系统的基本理论和控制结构做了深入研究,同时也探究了传统直接转矩控制存在的一些主要问题。其次为解决异步电机在低速、负载干扰、电机参数变化转速控制性能变差的问题,本文在直接转矩控制系统的转速调节器中采用自抗扰控制技术(ADRC)。在深入分析自抗扰控制器的基础上,设计了基于自抗扰控制的速度调节器,并与常用的PI速度调节器作仿真对比。在改善系统的低速性能,抗负载扰动方面取得显著效果,验证了所提出方案的可行性。然后,针对系统存在的开关频率不固定、磁链和转矩脉动大的问题,本文对转矩和磁链误差控制器采用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)和滑模变结构控制算法。SVPWM控制策略以实现圆形磁链为控制目标,对基本电压空间矢量进行合成,采用七段式输出PWM波形,在减小磁链和转矩脉动方面效果明显。滑模变结构控制算法计算较简单,响应速度快,对外部存在的扰动和系统参数的变化具有较强的鲁棒性。为减少变结构控制本身存在的抖动问题,设计了模糊趋近律的滑模变结构控制器,不仅保障了系统响应的快速性又能削弱高频抖振,使系统的磁链和转矩脉动性能得到改善,进一步提高了系统的稳态性能。最后,在理论分析的基础上,结合上述所提出的改进策略和控制算法,在Matlab/Simulik 7.0环境下搭建改进后的直接转矩控制系统仿真模型,并对仿真结果进行比较分析,验证了算法的正确性与有效性。