双三相永磁同步发电机（Permanent Magnet Synchronous Generator,PMSG）凭借高功率密度、低转矩脉动、高可靠性的优势,在全电舰船、电动飞机等配备发电机组的装备中具有很好的应用前景。但由于谐波子空间低阻抗特性,该类电机运行时较小的谐波电压会产生较大的谐波电流,增加了控制器设计的难度。本文针对双三相PMSG整流发电系统,提出同时考虑基波子空间和谐波子空间以抑制谐波电流的双子空间模型预测电流控制（Model Predictive Current Control,MPCC）策略,以实现对谐波子空间分量的闭环控制,进而有效抑制谐波电流。此外,针对双三相PMSG单相开路故障,本文提出基于降阶数学模型的双子空间模型预测容错控制策略,以抑制电机故障运行下母线电压和转矩脉动,提升系统的稳态性能。本文从理论、仿真、实验三个方面验证所提两种控制策略的可行性与有效性。本文的主要研究内容如下:1.分析了整流发电系统拓扑结构,并对系统功率传输以及电机结构特点进行了介绍。基于矢量空间解耦变换理论,推导了双三相PMSG在同步旋转坐标系下的数学模型,并同时推导了六相电压源整流器在基波子空间和谐波子空间的电压矢量分布。2.分析了MPCC的基本原理及实现流程,并对传统MPCC算法进行了理论分析。针对传统单子空间MPCC算法存在的谐波电流偏大问题,提出双子空间MPCC策略,仿真验证了所提控制策略的可行性与有效性。3.推导了降阶解耦变换矩阵,并在此基础上建立了电机的降阶解耦数学模型。推导了整流器在剩余五相系统下的电压矢量分布,并构建了虚拟电压矢量控制集,实现了双子空间模型预测容错控制。最后对所提容错控制算法进行仿真验证。4.设计了整流发电系统的硬件和软件系统,并对硬件电路设计和软件算法实现流程进行了简要分析。搭建了双三相PMSG整流发电实验平台,并在实验平台上对所提控制算法进行了实验验证。