感应电机凭借结构简单、坚固耐用、成本价格低等独有优势被广泛应用在国民生产的各个领域。由于矢量控制策略在稳态精度、动态性能方面出色的表现,目前已经成为感应电机调速系统的主流控制方式。而电机转速作为调速系统实现高动态性能的关键,通常最直接的方式是利用安装位置传感器获取电机转速信息,但是这会带来系统体积增加、可靠性降低、应用场合受限等问题,这就推动了感应电机无位置传感器控制技术的迅速发展。本文以提高感应电机无位置传感器矢量控制系统性能为目标,从矢量控制的动态解耦和转速辨识两个部分进行研究与改进。本文首先建立感应电机数学模型,阐述感应电机转子磁场定向矢量控制的基本原理,分析转子磁链观测和磁场定向的关键技术,并搭建感应电机双闭环矢量控制仿真模型进行有效性验证。其次,为了实现感应电机矢量控制的动态解耦,本文引入反馈线性化控制理论,通过重新定义状态量,利用坐标变化实现感应电机电磁转矩和转子磁链的动态解耦,考虑到电机参数变化和测量误差对反馈线性化的影响,加入模型误差补偿控制。同时为了进一步提高控制系统的动态性能和抗扰性能,分别为转子磁链和电机转速设计滑模控制器,并通过仿真验证算法可行性。然后,为了解决基于全阶磁链观测器进行转速辨识的调速系统存在低速发电运行不稳定问题,本文建立全阶磁链观测器数学模型,根据Lyapunov稳定理论推导出转速自适应律,分析了基于传统转速自适应律进行转速辨识系统在低速发电运行不稳定原因,并给出反馈矩阵选取的约束范围。在保证系统低速发电运行能够稳定的同时,设计合适的反馈增益矩阵提高估计转子磁链对电机参数变化的鲁棒性,并针对改进反馈矩阵进行系统稳定性和参数敏感性验证。最后,通过搭建的感应电机实验平台对各个算法进行实验对比验证,结果表明改进算法的有效性。