两套绕组相移30°的双三相永磁同步电机（Dual three phase permanent magnet synchronous machines,DTP-PMSM）具有容错能力强、转矩脉动低、输出功率大等优点,在船舶推进、风力发电、电动汽车、航空航天等领域有广泛应用。本文选取两套绕组中性点隔离的双三相永磁同步电机作为研究对象,采用有限集模型预测控制方法,从数学建模、代价函数设计、谐波电流抑制、预测算法简化等方面开展DTP-PMSM模型预测转矩控制（Model Predictive Torque Control,MPTC）算法优化研究。传统双三相电机模型预测转矩控制代价函数有三个控制目标、两个权重因子,两个权重因子分别用来约束dq坐标系磁链和xy空间磁链。针对两个权重因子复杂的调整过程,首先公式推导出了权重因子对电磁转矩、dq坐标系磁链和xy空间磁链的作用。然后,给出了相对误差率形式的代价函数,将电磁转矩和dq坐标系磁链统一到了相同量纲,消除了dq坐标系磁链权重因子,形成单权重因子代价函数。单权重因子代价函数可以简化权重因子的调整过程,但其谐波电流抑制效果取决于该权重因子的合理取值。因此本文进一步地提出了模糊代价函数模型预测转矩控制方案,为xy空间磁链权重因子调整提供了解决方案。模糊代价函数可以在线调节权重因子数值,极大地减少了凑试法调整权重因子的工作量。仿真结果证明所提控制策略能够在正常控制电磁转矩和dq坐标系磁链的同时,有效抑制谐波电流。提出简化虚拟电压矢量模型预测转矩控制方法。首先通过对双三相永磁同步电机六桥臂逆变器电压矢量特征的分析,引入了虚拟电压矢量的概念。然后给出了五种虚拟电压矢量合成方式,使xy空间电压矢量幅值为零,以此来降低谐波电流。为了不牺牲电压利用率,同时考虑到计算量,最终选择将αβ平面上同方向的大矢量和中矢量合成虚拟电压矢量。在虚拟电压矢量模型预测转矩控制的基础上,采用相对误差率代价函数替代传统有权重因子代价函数,形成简化虚拟电压矢量模型预测转矩控制方法。该方法不包含漏感参数,简化了转矩预测模型,无需权重因子调整步骤。仿真和实验结果证明了简化虚拟电压矢量模型预测转矩控制有效降低了谐波电流,提高了双三相电机系统对漏感参数的鲁棒性。