作为中国制造2025成功实现的战略核心任务之一，完成对国产数控机床加工精度和效率的提升十分紧迫。由于对高转速，高扭矩，低成本的需求，在数控机床领域，相比于永磁同步电机，异步主轴电机更是具有举足轻重的地位，而能否完成高精度与快速定位与则是考察异步电机能够满足数控机床相关要求的主要性能指标。面对不同零件的不同加工需求，要求配套的异步主轴电机具有足够宽的调速范围，在高速段具有极强的稳定性，在低速段能够实现精确调速和精确定位。
　　论文从工业实际出发，以高性能异步电机控制系统作为研究对象，针对逆变器死区补偿，离线参数辨识，在线磁链观测与转子电阻修正，双闭环自抗扰控制，弱磁控制等方面进行了深入的理论分析与仿真研究，并通过英飞凌XMC4500系列硬件平台进行实验，验证了理论的正确性与优越性。
　　本文在进行逆变器死区补偿的前提下，采用递推最小二乘法进行包括定转子电阻与电感等参数的异步电机离线参数辨识，可以在电机静止情况下较快地完成辨识，结果较为准确。同时，本文提出使用扩张状态观测器进行磁链观测，并通过扩张状态对摄动的参数进行补偿，以及通过补偿量进行转子电阻的在线修正，其取得了较好的效果。针对异步电机自带编码器多为低分辨率的现状，使用扩张状态观测器进行速度观测，削弱了简单差分算法引入的严重跳变与滞后效应，在低速时效果明显。另外，本文提出基于自抗扰控制的双闭环控制系统，具有较强的抗扰能力，在具备快速性的同时几乎无超调。最后，本文采用电压反馈法进行弱磁部分的设计，完成超过额定速度时的弱磁过程，最终实现高性能异步电机驱动控制系统的设计。