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近年来,随着我国在科技领域的不断进步,大量的稀土永磁材料被发现并投入到工业应用,永磁同步电机因其功率密度高、损耗小和转矩脉动小等优点,逐渐在现代工业的交流调速系统中占据主要地位。论文主要研究对象为表贴式永磁同步电机(PMSM),针对于传统矢量控制电流动态响应慢,在参数发生变化时需要重新设定 PI参数等缺点。对无差拍电流预测控制进行了研究,该算法主要是对电流环的一种控制方法,具有开关频率固定、电流谐波小和动态响应快的优点。针对于电机模型与实际参数偏差会降低该算法的控制性能,设计了基于滑模变结构的滑模扰动观测器来提高无差拍电流预测控制的抗干扰性和鲁棒性。速度环将采用基于滑模控制设计的速度滑模控制器替代PI控制器,进一步改善速度环响应特性。具体研究内容如下:研究了 PMSM的基本结构和工作原理,推导了不同坐标系下PMSM的数学模型,结合PMSM转子磁场定向矢量控制和空间矢量调制方法(SVPWM),在MATLAB/simulink中搭建了基于传统矢量控制算法的闭环系统仿真模型,并对其进行了分析。相对于传统的三闭环PI控制系统,电流内环采用无差拍电流预测控制,通过分析电机数学模型,得到下一时刻的的最优作用矢量电压,并且结合SVPWM调制算法生成开关控制脉冲。设计滑模扰动观测器来观测电流值和扰动量,并将扰动量作为补偿量反馈给控制作用电压,以此来提高控制算法对参数的抗干扰性和控制鲁棒性。设计外环速度环采用基于滑模控制设计的滑模速度控制器,进一步得到更好转速响应。并且在MATLAB/simulink中搭建控制系统,通过仿真实验验证了所设计的算法。最后搭建了电机调速实验平台,其中控制板选用TMS320F28335为核心芯片,该DSP能实现高速数字计算。功率驱动板为3kw功率驱动,逆变电路选用智能功率模块IPMPS21865。在CCS软件平台上完成了永磁同步电机无差拍电流控制算法的软件设计和调试,对电机无差拍电流预测控制进行了验证。