1.1.3 控制器

微处理器和自动控制理论等计算机技术的发展，有力促进了交流电机控制技术的发展。早期电机控制技术采用的是模拟微处理器，不仅体积大、可靠性低，而且抗干扰能力差，不能满足高性能交流电机调速控制的需要。随着微电子集成技术和精简指令集的不断进步，具有快速性、高精度和可靠性等特征的数字微处理器取得了飞速发展。现有应用于交流电机领域中常用的微处理器包括不同系列的单片机、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）和现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）。单片机、DSP和FPGA在交流电机控制系统中的应用，简化了系统结构，显著提高了交流电机调速控制的可靠性、灵活性和动态性能。

数字微处理器的应用，不仅使控制系统具有高精度、高可靠性等特性，还为新型自动控制理论的应用提供了基础。交流电机矢量控制技术依赖于电机的数学模型和电磁参数，而电磁参数在电机运行过程中随外部环境发生变化，这将影响交流电机矢量控制效果。通过采用滑模变结构控制、模糊控制、神经网络和遗传算法等先进自动控制理论技术，能使交流电机调速系统在数学模型或者电磁参数变化时保持良好的控制性能。自适应控制通过交流电机的参考模型和可调模型，采用参数辨识算法自适应率辨识电机电磁参数，使交流电机的可调参数模型待辨识电磁参数趋近于参考模型中的电磁参数，以期改善系统在控制对象和运行条件发生变化时的控制性能。滑模变结构控制通过调整反馈控制系统结构，使其状态向量在开关面的领域内滑动。滑模变结构控制的动态品质由开关函数决定，与控制系统参数和扰动无关，鲁棒控制性强，已经应用于交流电机控制系统中，但该控制技术本质是一种开关控制，存在抖动问题。

此外，卡尔曼滤波、最小二乘法和龙贝格观测器等参数辨识技术参与到交流电机控制中，可降低交流电机电磁参数变化对电机控制性能的影响。