永磁同步电机具有结构简单设计灵活,成品体积小,运行可靠效率高等显著优点。随着低碳经济和绿色环保成为社会共识,中国制造业产业升级迫切的背景下,市场对永磁同步电机的效率、成本以及控制性能有了更多的需求。本文对永磁同步电机高性能控制的核心,电磁转矩的快速与平稳控制进行研究,采用具有高动态响应、易于处理复杂系统各类约束条件的模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）替代传统矢量控制的电流内环,并就稳态性能改善、参数鲁棒性提升进行探究,本文所做主要工作及成果如下:1)本文首先介绍了有限集模型预测电流控制（Finite Control Set Model Predictive Current Control,FCS-MPCC）的基本原理,详细分析了MPCC的电流控制特性以及电气参数失配的影响,探究了造成稳态时电流控制精度低、纹波大以及频谱扩散的主要原因。2)针对MPCC稳态性能欠佳的问题,本文从提高电压作用精度出发,引入了虚拟电压矢量对备选电压控制集合进行扩展,采用无差拍简化寻优过程,分析了坐标轴旋转和过调制区的影响,对备选电压进行了幅值和相位的修正,得到了一种基于离散空间矢量调制的模型预测电流控制（Model Predictive Current Control-Discrete Space Vector Modulation,MPCC-DSVM）算法。结果表明,该方案保留了MPCC动态性能优越的特性,有效降低了电流控制静差、纹波幅值和谐波含量,并对扰动具有的一定鲁棒性。3)针对MPCC-DSVM对电气参数准确性敏感的问题,本文提出了一种基于预测误差补偿的增量式MPCC-DSVM方案。采用增量式电机模型,消除了预测方程中的转子磁链参数,显著降低了电阻失配的影响。分析了增量式MPCC-DSVM各环节因为参数失配而产生的预测误差,以及其误差传递过程,提出一种计算量低的预测误差补偿方案,并明确了补偿系数的更新条件,进一步消除了电感失配的影响。结果表明,该方案能在不影响动态性能的同时,兼顾着对电气参数强鲁棒性、计算量低、补偿实时性好的特点。