随着电力电子技术的发展，三相电压型PWM整流器以其在能量的双向流动、功率因数控制上的优越性，应用越来越广泛。但是，这种整流器如果不加控制的应用，会带来严重的谐波和的无功问题，因此研究能够高效控制整流器的控制算法破在眉睫，也是这个领域的研究热点。直接功率控制是一种完全不同于传统整流器控制的方案，有结构简单动态性能好的优势，但也存在无功功率周期性波动，开关频率不固定的缺点。为改进传统方案的不足，本文提出了采用预测控制改进的直接功率控制。首先，本文研究了三相PWM整流器直接控制理论的发展和研究现状，分析了国内外直接功率控制理论存在的主要问题。通过仔细分析整流器的控制要求并结合现代数字控制平台的特点，研究采用预测控制方案改进传统直接功率控制。其次，研究了三相PWM型整流器的数学模型，详细介绍了直接功率控制系统的原理和组成。在传统的直接功率控制系统中,开关表SVT是整个控制系统的核心，开关表的设置的优劣直接影响直接功率控制的效果,但是预测直接功率控制则突破了开关表的限制，通过遍历开关表寻求最好的开关矢量，获得更好稳态和动态的控制效果，具有很强的通用性。然后，研究固定频率的预测直接功率控制方法，研究了两种固定开关频率方法。一种是将SVPWM技术和预测控制相结合，通过SVPWM调制技术实现固定的开关频率控制。另一种是从功率角度出发，算法类似于SVPWM技术，但是功率的信息量要多于一般的电压矢量，更加适合直接功率控制。最后，介绍本文所研究的直接功率控制仿真用的各个模型，并研究了基于Matlab模型的软件设计，并通过PIL验证了生成的代码的正确性。