异步电机凭借其结构简易、运行可靠、成本低等特点,被广泛应用于电气交流传动系统等重要领域。近年来,一种新型控制方法应运而生,即模型预测控制(MPC),作为一种非线性控制方法,与目前较为常用的矢量控制与直接转矩控制相比,具有概念简单、控制灵活、可处理系统非线性约束等特点,为国内外学者在控制方法理论研究方面提供了重要突破口。为提升控制系统转矩性能,本文研究了一种基于滑模控制(SMC)的异步电机模型预测控制方法。首先,推导了异步电机基于α-β以及d-q坐标系下的数学模型,介绍了模型预测转矩控制方法的基本实现步骤,并针对参数失配(电阻Rs、互感Lm)对模型预测控制系统的影响,对其鲁棒性进行了详细分析;其次,为提高系统转矩性能,将SMC控制器作为异步电机控制系统速度外环,深入介绍了 SMC基本原理与特性,设计SMC控制器,并将其与PI控制器主要从三个方面进行了详细比较;为减弱SMC固有的抖振问题,引入了负载转矩观测器,作为模型预测控制系统速度外环前馈补偿,阐述了负载转矩观测器的基本原理与设计方法,并对其进行了稳定性分析;最后,利用Matlab2010b/Simulink对异步电机模型预测控制转矩性能提升方法进行了仿真验证,并以TI DSP TMS320F28335为主控芯片构建系统实验平台,对本文所研究方法的正确性与有效性进行了实验验证。通过实验结果分析可知,本文所研究方法不仅有效地提高了异步电机控制系统抗负载突变能力,而且对电机参数失配具有较强鲁棒性。