感应电动机驱动系统的控制方案对电机模型和参数准确性要求较高,面向特定任务(如快转矩响应、低转矩脉动、低电流谐波)的FOC或DTC控制策略由于任务单一、应用边界清晰、建模相对简单,形成了感应电动机控制领域的工业标准,也成为电气化交通中感应电动机驱动的首选方案。目前针对感应电动机的控制方法研究在参数辨识、无传感器设计、鲁棒控制、预测控制等关键方面进步显著。但总体上看,目前的诸多感应电动机控制方法在通用化控制设计方面依旧存在明显的局限性。本文主要的出发点是充分挖掘瞬时无功功率对于简化控制策略设计的潜力,以实现感应电动机高性能控制的通用化设计,包括磁链和转矩控制以及参数辨识方法。通过在感应电动机控制系统中引入反映无功功率物理意义的虚影算子(ghostoperator)理论,揭示了有功功率和无功功率对转矩和励磁控制的关键作用。为改进感应电动机控制算法的简化设计,将虚影算子的概念从功率理论拓展至转矩理论,提出了虚影转矩(ghosttorque)的概念。基于虚影转矩对感应电动机磁链和转矩控制进行理论研究,在数学层面和物理层面上建立了能够清晰描述感应电动机“磁链、电流、转矩”三者之间相互作用机理的控制模型。另一方面,将虚影转矩直接应用于感应电动机磁链和转矩控制算法的设计,已取得初步成效。首先,融合目前FOC和DTC控制策略的特点,结合幅相动力学理论,提出了多时间尺度下的基于虚影转矩的感应电动机通用磁链/转矩控制方法,进一步提升了感应电动机驱动控制系统的动、静态性能。其次,提出了一种基于虚影转矩的定子电阻在线辨识算法,该算法结合基于物理和基于模型的方法,通过机端测量和计算,消除由定子电阻失配造成的虚影转矩误差,从而迭代得到定子电阻的准确值。相比于现有的基于无功功率的辨识算法,提升了辨识过程的·收敛速度,并且具有概念清晰、物理意义明确、计算简单的特点。最后,通过Matlab/Simulink仿真和基于dSPACE快速控制原型的实验对所提出的控制方法和辨识算法进行了验证,仿真和实验结果证实了所提出方法的可行性和正确性,并再次表明了瞬时无功功率对于简化感应电动机高性能控制设计的潜力。