随着我国经济实力及汽车工业的快速发展,汽车已逐步家庭化,但随之也带来了一系列的问题。推进新能源汽车的发展已成为我国汽车行业的趋向,无论是国家还是众汽车厂商及汽车供应商都在大力推进这一行业的发展。永磁同步电机是一类适用于新能源汽车驱动的电机,本文选用此类电机作为控制对象,对其高性能调速进行了具体研究,研究的主要控制方法为预测控制。为对预测控制的性能进行更好地设计及评估,本文首先对PMSM进行了建模,对Clark,Park两种坐标变换及不同坐标系下PMSM的模型进行了详细分析,并对两种经典的电机控制算法进行了原理分析,通过搭建仿真模型给出这两种方法的控制效果,并对这两种控制方法应用于电动汽车行业各自的优缺点进行了阐述。根据电动汽车对电机控制性能的要求,本文重点对预测直接转矩控制方法进行了研究,这一部分从三个方面进行了分析,包括无权重系数调节的有限状态集预测直接转矩控制,基于占空比调制的一步预测控制及两步预测控制。在有限状态集预测控制中,设计了无权重系数调节的方法,验证了预测控制的基本特性。对于有限状态集预测控制的转矩脉动大及开关频率不固定问题,研究了基于占空比的预测控制。对于,两步预测控制中存在计算量大的问题,对此本文提出了一种快速矢量选择的方法,以期较大程度地减小计算量。针对电动汽车的成本控制问题及可靠性问题,本文对PMSM的无速度传感器控制方法进行了研究,用扩张状态观测器的方法对转子速度及转子位置进行了有效地估计,并将其与基于占空比的两步预测控制结合,实现了对转速及转子位置的正确估计,同时验证了该方法的鲁棒性。最后,对本文所研究的预测控制及无速度传感器进行了整车状态下的建模分析,利用已有的整车仿真模型验证了本文提出的预测控制算法在不同运行工况下系统的性能,验证了该方法的正确性与有效性。