电动汽车中永磁同步电动机(PMSM)控制技术主要有矢量控制和直接转矩控制(DTC)两种方法。直接转矩控制具有结构简单、动态响应快、对电机参数不敏感等优点,但是也存在转矩和磁链脉动较大,开关频率不恒定等缺点,基于此,本文将模型预测(MPC)和滑模控制(SMC)方法应用于永磁同步电机直接转矩控制技术,经过理论分析和仿真验证,该控制方法能有效的解决传统直接转矩控制存在的问题。本文首先介绍了电动汽车中PMSM控制系统的结构,分析了不同坐标系下PMSM的数学模型,同时对比分析了DTC方法应用于电动汽车场合相比于矢量控制方法的优势,并分析了其存在的问题和改进方向。其次,针对DTC方法由于转矩、磁链脉动较大带来电动汽车效率低、机械结构磨损严重,以及电动汽车低速运行时性能不佳等的问题,本文采用一种模型预测直接转矩控制(MPDTC)方法控制电动汽车PMSM。该方法在每一个控制周期内根据电机预测模型对转矩和磁链进行8次滚动预测并依次将预测结果代入目标函数排序,选择出目标函数误差值最小的电压矢量为最优电压矢量。该方法有效的减小转矩和磁链脉动,提升了电动汽车低速性能。为了减小MPDTC方法的运算量和简化目标函数的设计过程,本文采用了一种电动汽车PMSM改进模型预测直接转矩控制方法。该方法利用转矩、磁链在线预测下一周期的参考电压矢量,并判断其所属扇区,从而在一个周期内预测计算次数仅为3次,减小了计算量;通过建立新坐标系和确定等效矢量,目标函数误差最小的计算转化为等效矢量的扇区判断,从而简化了控制环节;通过利用压缩变换原理判断等效矢量所属区域,最终确定当前最优基础电压矢量及其对应的最优开关序列。MATLAB仿真分析可知,改进后的MPDTC算法不仅确保了和传统MPDTC算法相似的动静态性能,同时还减小了控制系统的复杂程度和计算量。然后,考虑到速度环对MPDTC方法的影响,采用改进等速趋近律设计了一种SMC速度控制器。本文详细地分析了控制器的设计过程,阐述了其减小抖振现象的本质原因,理论分析可知,该控制器增强了转速环的鲁棒性,在此基础上,设计了一种基于改进等速SMC速度控制器的电动汽车PMSM MPDTC控制系统。仿真结果分析可知,该控制系统调速性能优异,系统动态响应更快,转速超调量为0,同时系统抗扰动能力强,进一步的减小了磁链和转矩的脉动。最后,本文以TMS320F2812为控制核心对文中的所提及的部分控制算法进行了实验,分别设计了控制系统的硬件电路和软件部分,完成了参考转速为500rmp和1500rmp时电动汽车永磁同步电机控制系统的空载实验。