间接矩阵变换器(IMC),具有输入/输出电流正弦、输入功率因数任意可调、能量双向流动、功率密度高等特点,非常适用于驱动交流电机构成交流调速系统,也可扩展成多输出用于多电机调速系统。在间接矩阵变换器交流调速系统中,需要同时满足网侧和电机侧性能要求,本文利用结构和思想简单的模型预测控制(MPC),深入研究基于IMC的单电机和双电机调速系统的模型预测控制方法,以提高网侧和调速系统性能。基于IMC的单电机调速系统多采用传统的单矢量模型预测控制,需进行复杂的多步换流,会引起电流波形畸变,系统可靠性降低,并且在系统运行于中低速时输出电压与参考电压误差大,进而引起电机转矩和磁链波动的问题。对此,本文提出了两种双矢量模型预测控制方法,其中定占空比双矢量MPC方法可实现零电流换流,缩短了换流时间,提高了系统的安全可靠性,且对换流过程加以考虑和评估,使预测模型更精确;变占空比双矢量MPC方法,通过理论推导,明确最优作用时间及相应的开关状态组合,以提高系统性能,尤其是中低速运行性能。针对基于IMC的双电机调速系统中,开关状态数量繁多,预测模型复杂,导致模型预测控制算法复杂运算量大的问题,提出了一种简化模型预测电压控制策略,通过筛选限定开关状态,优选预测模型,优化算法程序,实现降低计算量的目的,从而提升系统控制频率和开关频率,提高系统性能。在基于IMC的调速系统样机上对本文提出的控制方法进行了实验测试,结果表明:在单电机系统中,双矢量模型预测控制策略比单矢量模型预测控制方法的电机转矩波动更小,网侧、电机电流的畸变程度更小;在双电机系统中,使用简化模型预测电压控制策略,将程序计算时间降低了 2.5倍,系统性能显著提升。