感应电机是一种价格低廉,机械性能优良的动力驱动元件,它在交流调速系统中被普遍采用.但是由于感应电机本具有多变量、非线性强耦合等特点,要获得优良的线性控制特性和高动态性能存在一定难度.由于实时性、可靠性、更高的性能价格比以及所构成的数字控制系统具有更良好的动态性能等显著优势,采用FPGA实现高性能交流驱动控制正在成为发展方向.电梯用感应电机调速系统对加速、减速、低速平稳性要求很高,作为电梯应用,负载(力和惯量)的变化很大.该文首先,针对电梯用感应电机的特点,建立了适合电梯使用的感应电机模型,并在此基础上建立了基于不同坐标系下的感应电机模型的解决方案,重点讨论了基于转子磁链定向的感应电机模型.在磁链开环条件下,依照矢量控制的原则,将转矩电流和励磁电流分开考虑,建立了感应电机调速系统的数学模型.在此基础上分析其运行特性,并对存在的问题进行讨论.该文对全数字调速系统的电流环、速度环做了较深入细致的研究,推导出电流环调节器和速度环调节器的设计公式,并提出电流环、速度环的FPGA实现方法.通过软件仿真和实验验证的方法,证明了公式的正确性.基于所建立的模型,设计的全数字感应电机调速系统,具有精度高、实时性好、配置方便、可靠性高、结构简单等特点.采用FPGA,设计和实现了系统的部分IP核模块.其中的PI调节器模块采用了双线性变换的方法,将连续模型离散化,并通过特殊的方法,消除了过调制对PI模块的影响;坐标变换模块既包括静止三相坐标系向两相旋转坐标系的转化功能,又包括两相旋转坐标系向静止三相坐标系转化的功能,较好地解决了FPGA资源利用问题.论文最后给出IP核模块的仿真分析与资源占用报告并在搭建出的实物平台上获得验证.