永磁同步电机凭借效率高、功重比高、运行可靠等显著优点在航空航天、船舶电力推进、高端数控机床、工业机器人、电动汽车等领域中获得广泛应用和不断发展。但是目前在一些高性能变频器产品方面,我国与发达国家仍存在不小差距,因此研究具有高动态性能、高精度、强鲁棒性的电机控制系统,有着重要意义。本文主要研究工作如下:针对永磁同步电机控制系统中的传统比例积分控制的电流环结构,由于其低通滤波特性,其相位输出存在滞后、动态性能较差的缺点,不适合高精度控制场合的问题。本文在考虑永磁同步电机的延时数学模型基础上,对传统鲁棒电流预测控制策略进行性能分析,发现该方法存在稳态电流误差的问题,然后在离散域下设计基于扩张状态观测器的误差反馈矩阵来消除电流稳态误差,并从动态性、稳定性和稳态误差这几个方面在离散域内分析所提算法。针对现有无差拍电流预测方法中,机械位置传感器的安装会导致系统的尺寸和重量较大、易损坏且维护成本较高的问题。本文设计了一种无传感器永磁电机无差拍电流预测的控制方法,基于模型参考自适应控制理论,通过构建反馈增益,将无差拍电流预测和无位置传感器控制结合起来,统一成一种观测器形式,不仅能提高电流的动态响应,而且能满足无位置传感器下电机正常运行。然后从理论上验证该方法的稳定性,根据传递函数,分析观测器的闭环零极点分布规律和轨迹图,设计了自适应速率参数和反馈增益矩阵参数。实际运行中,当永磁同步电动机的参数（电阻、电感、磁链等）发生变化时,会对预测电流精度、稳定性带来不可忽视的影响。为了进一步增强整个系统的鲁棒性,本文对所提无位置传感器永磁同步电机无差拍电流预测控制方法,分别进行了定子电阻、电感、转子磁链等参数的灵敏度分析,通过理论分析,推导出估计转速误差受电机参数变化的数学表达式,针对实际中受影响最大的转子磁链因素,采用基于卡尔曼滤波的算法,在线辨识系统转子磁链,并根据获得的实时参数对控制器参数进行调整。为验证所提电流预测方法、无传感器永磁同步电机无差拍电流预测的控制方法以及在线辨识转子磁链参数方法,搭建基于STM32F103VC的4.4k W永磁同步电机实验对拖平台,进行带载加速、参数不匹配和动态性能等实验论证。结果表明,所提方法能有效地降低受电机参数不匹配的影响、改善对电流预测的精度、提升电流环的动态性能,提高估计的转速和位置角信息的稳定区域和观测器收敛性能。