随着永磁材料技术的不断发展以及国家节能减排和环境保护战略的大力推进,永磁同步电机因其具有高效节能、运性可靠等诸多优点被广泛应用于现代工业控制。传统的控制方法动态响应慢、稳态精度低,已经不能满足一些高性能控制场合的要求,因此有必要研究更为先进的控制方法。预测控制作为在工业实践中发展起来的一种算法,具有很好的控制性能,本文主要针对永磁同步电机调速系统的预测控制进行研究。首先,推导了永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型,阐述了空间电压矢量脉宽调制及矢量控制原理,建立了永磁同步电机矢量控制系统。其次,在矢量控制的电流环中采用有限控制集模型预测控制,构建了永磁同步电机有限控制集模型预测电流控制系统。为解决其电流波动大的问题,结合快速矢量选择方法实现占空比预测控制,并根据无差拍的思想计算占空比获取更好的转矩输出。在此基础上,采用广义双矢量预测控制并增加反馈校正环节进一步降低电流波动。考虑系统的整体性能,设计了转速预测控制器,可以快速、光滑且无超调的调节转速,提高了系统的动态性能。最后,在矢量控制的电流环中采用无差拍电流预测控制,构建了永磁同步电机无差拍电流预测控制系统,为解决其对控制器参数比较敏感的问题,采用鲁棒控制改进控制算法增大系统的稳定范围。在此基础上,采用积分控制消除参数失配造成的电流静差并对其进行抗饱和设计,再次采用转速预测控制器提高无差拍电流预测控制系统的整体控制性能。