随着经济社会的发展,汽车行业正在面临着能源紧缺和环境污染两大难题,为了解决两大难题,发展新能源汽车技术是必然趋势。驱动电机控制是新能源汽车技术的核心技术之一,因此本文以永磁同步电机直接转矩控制(PMSM-DTC)为研究对象,基于DTC系统,拓展了新的预测控制策略。具体的研究内容如下:首先,本文分析了永磁同步电机在三种常见坐标系下的数学模型及其相互之间的转化,结合数学模型以及DTC的基本思想,通过各坐标系的变换,得到PMSM-DTC的转矩方程。基于PMSM-DTC策略,研究了电压矢量的作用效果,再引入空间矢量调制技术,并对其进行详细说明。根据对电压矢量的分析,研究了固定电压矢量幅值选择策略,分析了大电压矢量幅值和小电压矢量幅值、作用下的PMSM-DTC电压矢量选择系统控制效果。基于选择两种不同电压矢量幅值的控制效果,提出了一种自适应电压矢量幅值选择策略,通过系统的动静态指标选择出正确的电压矢量幅值,仿真结果证明了自适应电压矢量幅值选择策略要优于固定电压矢量幅值选择策略。其次,为了得到更好的控制效果,引入预测控制思想,本文给出了基于变电压矢量幅值预测控制的直接转矩控制策略。此策略以电压矢量幅值为变量,通过预测方程得出施加不同电压矢量幅值的下一时刻定子磁链和转矩值,选择使定子磁链相对误差和转矩相对误差构成的成本函数值最小的电压矢量幅值作为最优值,从而确定下一时刻的输出电压矢量。最后,本文研究了预测控制与DTC相结合的模型预测直接转矩控制。为了提高系统的性能,采用虚拟电压矢量来增加电压矢量数目,又研究了改进的模型预测直接转矩控制,并且将不同的控制策略进行仿真结果对比分析。