近年来,无速度传感器矢量控制技术受到国内外学者的广泛关注,成为了电机控制领域的研究热点。本文在以DSP28335为控制器的三相异步电动机矢量控制实验平台上,对基于模糊扩展卡尔曼滤波器的异步电动机转速估计实验进行了深入研究。首先,设计了三相异步电动机矢量控制实验平台,主要分为硬件电路平台和软件设计。针对限流电阻切除问题,本文设计了纯硬件电路的方法实现限流电阻自动切除的预充电电路,经大量的实验证明,本文设计的预充电电路可以长时间稳定运行,消除了系统软件发生故障后,限流电阻长时间接入电路带来的安全隐患。其次,针对控制器在烧制程序时绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)误导通问题,设计了电平转换电路和脉冲宽度调制波(Pulse Width Modulation,PWM)逻辑判断电路,电路可以实时有效地监测PWM波形,防止IGBT误导通,经实验验证该电路可以有效地保护IGBT,提升了设备的安全性能。针对变频器过流、过热、过压、欠压等问题,在设计硬件电路保护设备安全的基础上,增加软件实时监测变频器状态功能,通过软件和硬件相结合的方式提升系统的安全性能。进而,针对扩展卡尔曼滤波器中固定的噪声协方差矩阵难以使系统同时满足动态和静态需求的问题,提出了一种模糊扩展卡尔曼滤波算法。建立了基于模糊扩展卡尔曼滤波器的异步电动机无速度传感器矢量控制模型,设计了状态鉴别器和模糊自适应扩展卡尔曼滤波器,经仿真实验对比,验证了设计的模糊扩展卡尔曼滤波器在转速估计精度上明显优于传统的扩展卡尔曼滤波器。最后,为验证所提算法在实际电路中的性能,在搭建的实验平台上完成基于扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器矢量控制和基于模糊扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器矢量控制的对比实验。实验结果表明,基于模糊扩展卡尔曼滤波器在转速估计时具有更好的动、静态响应和更高的转速估计精度。