矢量控制因其优良的控制性能而被广泛应用于异步电机交流调速系统中。然而,异步电机的参数尤其是转子电阻在实际运行过程中会发生变化,这将导致磁场定向不准确,严重影响矢量控制的控制性能;基于矢量控制的异步电机在低速轻载工况时电机损耗较大,运行效率低下。针对以上几个问题,提出一种基于转子电阻在线辨识的异步电机新型矢量控制方案。首先推导各个坐标系下的异步电机数学模型,构建按转子磁场定向的矢量控制系统,揭示转子电阻变化对矢量控制影响的本质;设计反步速度控制代替传统的PI控制器,以增强动态性能,同时设计负载转矩观测器,增强矢量控制系统对负载扰动的抗干扰能力,根据极点配置理论求得全阶磁链观测器,实时估计转子磁链幅值;以异步电机本身作为参考模型,以设计的全阶磁链观测器为可调模型构建模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive System,MRAS),并根据Popov超稳定性理论设计转子电阻自适应律,在线辨识转子电阻,以消除转子电阻变化对矢量控制的影响;分析异步电机稳态运行时的损耗构成,建立异步电机损耗模型,通过数学方法求取异步电机效率最优时的转子磁链,分析了电机参数变化会对效率优化方案产生的影响,并将设计的转子电阻辨识算法加入效率优化控制中,提高效率优化精度。仿真实验表明,提出的新型矢量控制系统拥有更快的动态响应速度,更强的抗负载扰动能力;辨识环节能够快速准确辨识出转子电阻值,增强矢量控制对电机参数变化的鲁棒性;效率优化环节能够有效地降低电机在稳态时的损耗,增加电机的运行效率,并且加入转子电阻辨识后,电机损耗更低,效率优化控制的寻优精度更高,增强该环节对参数变化的鲁棒性。综上所述,提出的新型矢量控制系统控制效果良好,对参数变化的鲁棒性更高,满足设计需要,具有一定的实际应用价值。