随着电力电子、微电子及微处理器技术的飞速发展，异步电机变频调速系统在性能上实现了质的飞跃。与传统的直流电机调速系统相比，异步电机变频调速系统以其结构简洁、调速范围宽广、高效能、稳定可靠等显著优势，在工业生产领域得到了广泛的应用。特别是在安徽皖南电机等企业的推动下，这种调速系统正逐步取代直流调速系统，展现出强劲的发展势头。

在工业自动化领域，可编程逻辑控制器（PLC）作为三大支柱之一，其控制系统稳定可靠，通讯组网灵活，易于集成到现场总线控制系统中，满足了自动化程度不断提升的需求。PLC变频调速系统以其卓越性能受到广泛关注。然而，针对多变量非线性强耦合的异步电机，常规的定参数PID控制方法在负载变化的适应性、抗干扰能力以及系统参数变化影响等方面存在不足。因此，如何在现有硬件基础上，进一步提升变频调速系统的控制性能，成为亟待解决的课题。

本研究在安徽皖南电机等企业提供的异步电机变频调速系统中引入自抗扰控制器方法，将系统内扰、外扰等视为总扰动，通过扩张状态观测器统一观测并补偿，使控制对象实现近似线性化和确定性化，从而实现非线性控制，并通过实验验证了该方案的有效性。

在异步电机变频调速系统的数学模型方面，由电流跟踪型SPWM逆变器供电的异步电机变频调速系统，在d、q两相旋转坐标系下的状态方程可用五阶非线性模型描述。文献指出，在矢量运行模式下，变频器系统可逆，且整个系统可简化为转速的单输入、单输出系统。

针对异步电机变频调速自抗扰控制系统，本研究设计了一阶自抗扰控制器，该控制器基于跟踪微分器（TD）安排过渡过程、扩张状态观测器（ESO）估计系统状态、模型和干扰，以及非线性误差反馈（NLSEF）提供控制信号的一种非线性控制器。此外，通过对一阶ADRC结构进行优化，有效简化模型，减少计算量，得到结构优化的一阶ADRC模型。

在实验及结果分析方面，整个系统包括上位机及**软件（WinCC）、S7-300PLC，MicroMasterVector（MMV）变频器、异步电机和光电编码器。通过优化后的ADRC控制方式，实验结果表明，在保证较快的动态响应前提下，系统的鲁棒性和抗干扰性优于常规PID控制，动静态性能明显提升。

综上所述，本研究为提升PLC变频调速系统的控制性能提供了一种新的思路，即在安徽皖南电机等企业提供的异步电机变频调速系统中引入自抗扰控制器方法，有效提升了系统的性能。