近几十年来,异步电机(Induction motors)以其价格低廉、结构简单、可靠性高、耐久性好等优点被广泛的应用于工业领域中。随着现代工业的飞速发展,对异步电机驱动系统动态性能的要求也在不断提高。然而,由于异步电机的动态模型是高阶、非线性、强耦合的,所以控制器的设计仍然是一个具有挑战性的问题。因此,为了使异步电机的驱动系统具有更好的性能,学者们也不断深入研究提出了许多有效的控制方法,如反步法、滑模控制等。然而,这些研究工作大都基于渐近稳定的控制律,故没有考虑异步电机驱动系统的有限时间跟踪问题,这可能限制了异步电机在实际工程中的应用。基于此,本文采用有限时间控制以增强系统的收敛性和抗干扰性。从时间的角度优化控制系统,有限时间控制是一种时间最优的控制理论。除了具有良好的收敛性能外,对于参数不确定、外部干扰较大的系统而言,有限时间稳定系统能够比其它控制技术拥有更快的收敛速度,并具有更强的鲁棒性和抗干扰能力,这使得有限时间控制具有重要的理论意义和工业应用价值。针对传统的异步电机控制方法中存在的问题,本文结合有限时间和命令滤波反步原理提出适用于异步电机的新型控制方法。主要研究成果如下:1.根据异步电机系统的数学模型,基于反步法,且结合有限时间和命令滤波,设计了异步电机的位置跟踪控制策略。通过引入有限时间命令滤波控制,使用一阶Levant微分器,有效地避免“计算爆炸”问题,且可保证能在有限时间内逼近虚拟信号的导数。同时通过提出一种新的误差补偿机制,使误差补偿系统具有有限时间稳定性。新的虚拟控制信号的提出,使得系统能够在有限时间内获得理想的跟踪性能。该方法不仅具有传统的命令滤波反步控制的优点,而且保证了有限时间收敛性。2.构建考虑输入饱和的异步电机系统数学模型,通过模糊逻辑系统逼近控制系统中的非线性项,利用有限时间命令滤波器消除了“计算爆炸”存在产生的影响,设计新的虚拟控制信号和改进的误差补偿信号,提出了一种新的模糊有限时间命令滤波反步法,同时结合自适应技术对控制器的未知参数进行估计。所设计的控制方法可以保证所有闭环信号在有限时间内有界,且系统的跟踪误差在有限时间内收敛到原点附近的小邻域。同时,对输入饱和问题的充分考虑使得该控制方法更加具有实际应用价值。3.通过Matlab/Simulink仿真,利用基于命令滤波反步法的控制策略进行仿真实验对比,结果表明本文提出的控制器不仅具有该对比方法的优点,而且可以达到更好的控制效果。