近年来,电动汽车以其零污染、零噪音的巨大优势迎来了前所未有的黄金发展期,但充电过程中给电网带来的大量谐波污染却是不容忽视的。三相电压型PWM整流器(voltage source PWM rectifier,VSR)由于其具有的总谐波含量(THD)较小、易实现能量双向传输、可保证变换器在一定负载范围内满足单位功率因数运行等特点,在电动汽车的直流充电系统中得到了普遍应用。由于复杂的工作环境以及外界干扰等不确定因素的存在,传统的控制策略已无法满足要求,由此推动了先进控制方法在PWM整流器中的应用。本课题以三相VSR为控制对象,引入了内模控制(internal model control,IMC)原理,改善了电压、电流双闭环控制策略,提高了系统的控制性能。首先,针对传统解耦方法的不足,设计了反向解耦器,将反向解耦矩阵串联在控制对象前,使得标称系统实现了完全解耦,避免了复杂的矩阵求逆运算,同时可以更加灵活的选择解耦后的表现形式;根据IMC原理,设计了IMC-PI控制器,仅有一个可调参数。所提方法克服了前馈解耦的不足,使得电流内环具有更好的跟踪响应性能。其次,针对三相VSR的电压外环,设计了IMC-PID控制器,在Matlab/Simulink平台下搭建了三相VSR的仿真模型,并且分别在整流、逆变及负载加倍的情况下进行了仿真研究,仿真结果表明所提方法有利于改进系统抗扰性差的问题。最后,为了进一步改善系统的抗扰性,针对电压外环的简化模型,提出了三相VSR分数阶内模控制(fractional order internal model control,FOIMC)策略,将IMC与FOC理论相结合,推导出了FOIMC控制器,并利用截止频率和最大灵敏度指标实现了参数整定。通过对系统的起动响应、稳态特性,负载投切及网侧电压摄动的情况进行仿真对比,表明所提方法可使系统获得更快的动态响应,更强的鲁棒性。