在新能源的技术领域电机作为能源转换的关键装置,高性能的电机与控制是高效利用能源的关键,特别是在永磁同步电动机中,由于其效率高、功率因数高、结构简单和速度范围宽等特性,因而被广泛应用于家用电器、航空工业等各行各业中,而传统的控制策略难以满足产业升级和用户需求上升所提出更高的控制性能的要求。所以,探究和研究新的高效高性能控制策略就尤为重要,本文研究利用模型预测控制策略提高永磁同步电机控制性能。模型预测控制在早期成功应用于工业过程控制并取得高效益,得益于其可以包含系统的约束条件和非线性特性;可用于多变量的系统等特点,其本质可以简要的概括为当前和过去的状态量去预测未来量值,同时在设置的目标函数的情况下,求取最优值,并将最优量作用于系统,可以说是一种最优控制的策略。首先建立了永磁同步电机的本体的数学模型,建立不同坐标系的电压的方程式、磁链方程式和转矩方程式。介绍传统的矢量控制策略的原理,并进行了分析和算法推导,并进行对矢量控制策略在转速动态和稳态以及恒速状态下抗负载扰动性能的仿真试验和实验验证。其次,研究了模型预测控制策略,简要介绍了模型预测控制的发展历史,介绍了模型预测控制的原理,在永磁同步电动机的数学模型下,根据其推导原理推导出增强的预测模型。针对电机电感和电阻等参数失配提出滑模扰动补偿无差拍预测控制提高控制性能,增强抗参数摄动的鲁棒性,同时探索了有限集预测控制,进行了原理上模型算法的推导,画出控制框图。然后,在Matlab中的Simulink插件上进行模型仿真,建立传统模型预测控制、无差拍预测控制和有限集预测控制的控制策略仿真模型,进行转速动态和稳态以及恒速状态下抗负载扰动能力的仿真试验,仿真表明预测控制相比于传统矢量控制有较好转速动态稳态响应和抗负载扰动能力。最后,搭建好永磁同步电机的控制测试平台,并选择所提滑模扰动补偿无差拍预测控制算法和传统的矢量控制算法在实验上进行实验测试,测试结果表明所提预测控制有较好转速动态和稳态响应,速度跟踪效果良好,抗负载扰动能力强,对参数扰动不敏感等特点。