发挥永磁同步电机(Permanent Magnetic Synchronous Motor,PMSM)的性能与采取何种控制算法对其进行控制有着密切的关系。传统的电流环控制算法在实现交直轴电流解耦控制、抗积分饱和及处理系统非线性约束时逐渐显露出短板,使系统的动态响应表现乏力。伴随着对预测控制技术的不断探索,本文围绕动态性能良好的有限集模型预测控制作为电机电流环控制器进行研究。首先,令三相PMSM经过Clark及Park等效变换以后获得两相同步旋转坐标系下数学表达式,目的是解除电机励磁分量与转矩分量间的耦合。并基于此,结合转子磁场定向策略,建立起PMSM双闭环矢量控制系统及其仿真模型。其次,着眼于有限集模型预测电流控制算法的原理与特点,推导适用于PMSM的有限集模型预测电流控制。采用快速最优电压矢量选择方法对传统预测算法进行改进,目的是提高电流预测算法计算效率,从而快速得到最优控制量。经过仿真结果的对比证明算法推演与实际所得效果无误且有效。然后,从应对电机参数变化的角度讨论预测算法在模型失配情况下的动静态性能。基于此,介绍一种鲁棒电流预测控制算法,依赖于在预测阶段时引入带权重系数的过去预测值这一手段来拓宽算法稳定的区间。调节权重系数时需要同时兼顾算法动静态性能。仿真结果表明,鲁棒电流预测算法可较大程度地改善算法对电机参数的敏感性。最后,介绍一种基于龙伯格扰动观测器的有限集模型预测电流控制算法。通过设计龙伯格扰动观测器,实时估计系统扰动,并将其引入预测模型中以寻取最优电压矢量。通过绘制系统的根轨迹及伯德图曲线进行定量分析,使得算法在平衡系统的控制带宽和稳定性的基础上达到消除电流静差的目的。仿真结果表明,系统扰动的实时补偿能有效消除稳态电流误差。