三相电压型PWM整流器具有双向功率流、正弦电流、可控功率因数和良好的直流环节电压调节能力等优点。因此,它在微电子、家用电器、电子镇流器、电池充电、直流电机驱动、电源转换等领域得到了广泛的应用。目前有关PWM整流器预测功率控制策略的研究大部分是在平衡电网和系统健康的前提下设计闭环控制系统,很少考虑直流侧电压的超调现象,当电网电压畸变和系统参数失配时造成的系统控制精度下降的问题同样很少涉及。因此,本文重点研究直流侧电压的超调问题、当电网电压畸变和系统参数失配时造成的系统控制精度下降的问题。本文的研究内容如下:针对直流侧电压的超调问题,提出了一种模糊PI复合控制方案,用以取代电压外环的传统PI控制器。采用模糊控制器和PI控制器相结合的方法设计了电压外环,模糊控制规则对PI控制器的参数进行在线自适应,克服传统PI控制器无法动态调节PI的缺点,提高了系统的动态响应速度以及解决了直流侧电压的超调问题。针对系统参数失配时造成的系统控制精度下降的问题,提出了一种基于电流滑模观测器的预测直接功率控制算法。设计的电流滑模观测器能够在系统参数失配的情况下在线补偿扰动误差,解决了系统参数失配导致控制精度下降的问题。针对电网不平衡和参数失配时造成的系统控制精度下降的问题,提出了一种基于电压预测观测器和离散时间电流干扰观测器的无差拍预测功率控制方法。提出的电压预测观测器不仅能准确估计和分离出不平衡电网电压的正负序分量,而且还能在下一采样时刻预测电网电压。提出的离散时间电流干扰观测器通过补偿电感参数变化时的系统扰动,解决了电感失配导致控制精度降低的问题,同时能在下一采样时刻预测电网电流。该方法实现了对电网不平衡和参数失配时及时有效的控制。最后,通过对所设计的方法进行稳定性分析和simulink仿真分析,分析结果验证了所提出方法的有效性。