随着中国制造2025的提出,高性能的永磁同步电机在高端制造业的应用越来越广泛。为了满足快速发展的制造业对高精尖要求,一种无PI控制器的快速永磁同步电机的控制方式被提出,该方法将速度滑模和电流预测的优点结合起来,形成了一套快速控制的伺服控制系统,提升了系统动态响应性能的同时也增强了系统鲁棒性,该研究在高端制造业领域具有实际的应用价值。本文以表贴式的永磁同步电机(PMSM)为实验和研究的机型,并且根据三相到两相的转换、静止到旋转的变换原理,导出了不同参考系的数学模型。接着对SVPWM的调制理论做了深入的探讨,对传统的矢量控制的结构做了详细的分析,并完成了一系列的仿真验证。以模型预测的方式取代电流内环的PI控制器,完成了对电流预测的单、双矢量预测控制以及无差拍预测控制做了详细的理论推导,然后分别对着三种不同的控制策略做了仿真比较。仿真结果表明,三种电流预测方法都有较快的响应速度和较高的稳态和动态精度,其中,无差拍电流预测方式结构较为简单,控制效果更为理想。以带扰动观测器的滑模控制策略取代速度外环的PI控制策略,系统具有很好的抗干扰能力。本文对积分型滑模做了理论推导,为了适应数字芯片的控制,对滑模做了离散化处理。为了减小滑模的固有抖振和负载对系统带来的干扰,设计了负载转矩滑模观测器作为前馈补偿。通过仿真验证了该种控制方式具有较高的控制精度和较强的鲁棒性。本文以矢量控制为基础,以永磁同步电机为研究对象,以无差拍电流预测控制器取代PI电流调节器,以带有前馈补偿的速滑模控制器取代PI速度调节器,达到了永磁同步电机高性能的控制目的。实验的结果显示,该种组合控制策略,不仅保证了控制的响应速度,同时给系统带来了较强的抗干扰能力。