永磁同步电机（PMSM）以其效率高、体积小和功率密度高等优势,在电动汽车领域获得了广泛的应用。随着PMSM电驱动系统向大功率、高速化方向发展,低载波比永磁同步电机驱动控制成为近年来的研究热点。然而,实现低载波比PMSM电驱动系统的高性能控制还面临一些问题:电流环的动态耦合效应导致系统动态性能变差;数字控制延时会进一步恶化电流环的动、稳态性能;系统优化设计难以兼顾多目标要求;离散化误差使得连续域电流控制器的控制效果变差。对此,本文具体的研究工作概括如下:1)针对电流环的动态耦合效应,首先分析了低载波比工况下电压耦合分量对PMSM电驱动系统的影响,说明了研究解耦策略的必要性。其次,建立了PMSM的连续域复矢量模型,设计了相应的复矢量电流调节器,有效地降低了d-q轴电流分量的动态耦合,提升了电流环的动态性能。2)针对数字控制系统存在延时的问题,首先推导了d-q坐标系下实际输出电压的表达式,并采用零极点分布图和伯德图分析了数字延时对PMSM电驱动系统的影响。继而,采用超前相角补偿方法对数字延时进行补偿,进一步降低了d-q轴电流分量的动态耦合,提高了PMSM电驱动系统的动、稳态性能。3)针对PMSM电驱动系统的优化设计问题,提出了基于离散域D分割法的多目标优化设计方法。首先,根据离散域D分割法得到了复矢量电流调节器的PI参数稳定域。其次,图解分析了数字延时、系统频域性能指标和系统参数变化对PI参数稳定域的影响,得到了同时满足多个约束条件的参数可选域。最后,考虑数字延时补偿和电流环的动态性能指标,在参数可选域中选取PI参数值,保证了系统具有较强稳定性的同时有效地降低了d-q轴电流分量的动态耦合。4)针对连续域电流控制器在低载波比工况下控制效果变差的问题,研究了离散域电流控制器的设计。首先,研究了考虑开关频率约束的有限集模型预测控制技术,实现了PMSM的低载波比控制,并说明了其在实际工程应用中的局限性。其次,考虑数字延时补偿,分别对表贴式PMSM和内置式PMSM离散域电流控制器进行设计研究,有效地消除了d-q轴电流的动态耦合,实现了低载波比PMSM电驱动系统的高性能控制。此外,仿真和实验结果验证了本文研究工作的正确性和有效性。