模型预测控制（Model Predictive Control,MPC）与传统的高性能交流调速控制策略相比,具备工作原理简单、控制方式灵活以及处理非线性约束的适应能力较强等优点。近年来,随着高性能数字处理器的飞速发展与预测控制理论的日趋完善,MPC在电力电子领域尤其是电机驱动方面受到了广泛关注。模型预测电流控制（Model Predictive Current Control,MPCC）作为MPC的重要分支,其基础理论研究已经较为完备,对MPCC的研究重点已经转向利用MPCC能够实现多目标、多约束以及非线性的优势,以精确MPCC的预测模型、优化系统的控制结构以及提升系统的控制性能与鲁棒性。本文针对MPCC在异步电机传动控制系统中的应用,开展了以下研究工作。（1）分别构建了异步电机在三相静止坐标系、αβ坐标系和dq坐标系下的数学模型,介绍并分析了MPC的系统结构与基本控制思想,为MPCC系统的设计奠定理论基础。（2）研究了一种基于电流型磁链观测器和开关约束的MPCC系统。首先采用经梯形法离散后的电流型磁链观测器来观测转子磁链;其次在MPCC内环等效为一阶惯性环节的前提下,通过工程设计方法对转速和磁链控制器加以设计;然后在构建离散电流预测模型的同时,对MPCC的价值函数进行分析,并在此基础上研究了一种具有开关约束的价值函数;最后通过仿真和实验验证了MPCC算法的控制性能与开关约束的有效性。（3）研究了一种基于全阶磁链观测器和延时补偿的改进MPCC系统。通过分析全阶磁链观测器的工作原理,推导观测器的数学模型,阐述其极点配置的方法,设计出具有反馈增益矩阵的离散全阶磁链观测器。同时对系统控制延时的产生原因进行分析,采用定子电流两步预测方法与基于外推法计算出的定子电流未来参考值对系统进行延时补偿。借助仿真软件与实验平台完成相应的对比仿真与实验,验证了全阶磁链观测器的观测效果与延时补偿策略的有效性。（4）在上述两种MPCC算法中引入基于瞬时无功功率模型参考自适应系统（Model Reference Adaptive System,MRAS）的转子电阻在线辨识策略来对系统做出改进。为研究电机参数变化对传动系统控制效果的影响,对异步电机的参数敏感性进行了系统的理论分析。以对参数变化较为敏感的转子电阻作为主要研究对象,选取系统瞬时无功功率的电压磁链模型与电流磁链模型作为MRAS中的参考模型和可调模型,基于波波夫（Popov）超稳定性定理设计了控制机构的自适应律,得到转子电阻估算值的表达式。仿真分析与实验验证表明基于瞬时无功功率MRAS的转子电阻在线辨识策略应用在上述两种MPCC系统中,均可以有效地改善系统的控制性能,提升系统的鲁棒性。