三相逆变器具有结构简单、控制方便等优点,在当今的工业领域得到了广泛应用。而有限集模型预测控制在实际应用中存在着开关频率不固定的缺陷。但电力电子系统的谐波分布常常与开关频率密切相关,因此,变化的开关频率不但使得系统的电能质量变差,也使滤波器设计异常困难。本文通过控制三相逆变器以研究如何实现固定开关频率的有限集模型预测控制方法。首先,总结了现有的有限集模型预测控制研究成果,分析了其开关频率不固定的原因。对有限集模型预测控制的定频方法进行了大致的分类,并详细介绍了其基本原理,对比了它们的优缺点。其次,建立了研究对象三相逆变器的离散数学模型。提出了一种基于非线性优化的定频方法。这种方法通过考察均方根误差的最小值,得到各个矢量的作用时间并给到调制器,从而控制各桥臂开关实现定频,解决了输出电流无法精确跟踪参考值的问题。对比的仿真与实验结果验证了该方法的有效性,但是由于调制环节的引入该方法动态性能较差。再次,提出了一种基于虚拟空间矢量的定频方法。通过在线计算备选的虚拟空间矢量避免了遍历离线矢量表,加快了控制算法的运算速度。仿真与实验结果验证了该方法定频效果良好,而且谐波含量低,运算速度快,且克服了动态性能差的问题,但是需要借助硬件条件。最后,基于PWM调制与传统有限集模型预测控制控制方法的联系提出了一种无调制器的定频方法。这种方法完美继承了传统有限集模型预测控制的优点,具有其典型特性。通过在原目标函数中加入一个调节系数,并适当加大采样频率实现了所需的固定的开关频率。同时由两种不同的思路得到了两种不同的调节方法,并分析了两种方法的优缺点。仿真与对比实验验证了该方法的有效性和优越性。