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感应电机双PWM变流器由PWM整流器和PWM逆变器通过直流环节连接构成，研究其控制策略对于提高系统性能具有重要意义。近年来，模型预测控制凭借其在解决多约束、多目标优化等方面的优势，在电力电子领域得到诸多应用。本文对感应电机双PWM变流器有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）及改进控制策略进行了研究。首先，以两电平PWM整流器为对象，介绍了FCS-MPC策略的基本原理。针对FCS-MPC存在的开关频率非恒定和采样频率较高的缺点，给出了一种PWM整流器有限开关序列模型预测电流控制（FSS-MPCC）策略。PWM整流器FSS-MPCC通过构建12组开关序列作为控制集，采用无差拍控制方式求取每组开关序列内各个开关状态的作用时间，构建目标函数，在线寻优。通过MATLAB软件验证了PWM整流器FSS-MPCC的有效性，并与FCS-MPC进行了对比分析，表明了所给出的FSS-MPCC能在较低采样频率下实现恒频控制，且仍具有FCS-MPC的高动态性能。其次，研究了一种三电平PWM整流器模型预测电流控制（MPCC）策略。针对中点电位波动问题，分析了不同电压矢量对中点电位的影响，给出了一种基于查表的中点电位平衡控制方法。建立了三电平PWM整流器αβ坐标系下的数学模型，设计了三电平PWM整流器MPCC控制系统，并进行延时补偿。对整流器MPCC系统进行了仿真分析，验证了所给出的中点电位平衡方法的有效性。再次，为优化MPCC寻优过程、减少计算量，给出了一种感应电机NPC三电平逆变器准无差拍模型预测电流控制（QD-MPCC）策略。设计了感应电机QD-MPCC准无差拍控制器，求出电机定子给定电压矢量，预测定子电流，构建目标函数，从其所处扇区包含的电压矢量中寻优，减少滚动次数，提升寻优效率，进而减少计算耗时。设计了基于QD-MPCC的感应电机控制系统，进行了数字延时补偿，在系统中采用了一种闭环磁链观测器以提高磁链观测精度。通过仿真验证了感应电机QD-MPCC策略的有效性，表明了感应电机QD-MPCC系统具有良好的动静态性能和较强的鲁棒性。最后，介绍了PWM整流器实验平台和感应电机QD-MPCC系统实验平台，进行了实验研究，分析了实验结果，进一步验证了所述控制策略的有效性。