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分析了感应电机低速发电工况下现有采用极点配置的自适应观测器存在不稳定区域的原因，得出了自适应观测器在全速范围内稳定的条件。在此基础上提出一种改进的速度自适应律和观测器增益矩阵选取方案。应用Lyapunov稳定性理论，得到基于自适应观测器的速度辨识自适应律；观测器的增益矩阵通过求解2个双线性矩阵不等式得到。在MATLAB/SIMULINK环境下，对基于自适应观测器的无速度传感器感应电机直接转矩控制进行了仿真。仿真结果表明，本文给出的自适应观测器在全速范围内具有良好的稳态和动态性能，并具有很好的鲁棒性。