永磁同步电机（PMSM）因为其自身拥有结构简单可靠、功率密度和效率高等优势,作为当今学者研究的一大热门对象。现如今针对永磁同步电机的模型预测控制方法也逐渐成熟和多样,但对于永磁同步电机模型预测控制的性能来说,还有较多的优化空间。本文针对永磁同步电机模型预测控制性能方面,分别对模型预测转矩控制方法、模型预测电流控制方法进行性能优化研究,从而改善永磁同步电机模型预测控制性能。首先,在模型预测转矩控制（MPTC）方面,研究了一种三级串联模型预测转矩控制方法,构建了三个独立的价值函数,其中将电磁转矩和磁链的预测模型从传统的一个控制周期外推到两个控制周期。由于该方法的三级串联结构同时考虑了电磁转矩和磁链在两个控制时刻的综合控制性能,因此在消去了复杂的权重系数的前提下优化了稳态控制性能,并且降低了逆变器的开关频率。其次,在模型预测电流控制（MPCC）方面,针对死区效应引起的电压误差和定子电流畸变的问题,介绍了一种死区电压矢量的判断方法,研究了一种基于死区电压矢量的改进单矢量模型预测电流控制方法。该方法可以充分利用死区电压矢量,综合考虑基本电压矢量与死区电压矢量的综合控制性能,经过优化的电压矢量寻优步骤,改善了系统的控制性能。再次,为了更加全面的优化模型预测电流控制的性能,本课题还研究了一种改进三矢量模型预测电流控制方法,通过特殊的四段式矢量排序方法降低了逆变器开关频率,同时结合死区电压矢量进行了基于无差拍原理和最小脉动理论的作用时间优化计算,改善了系统的稳态控制性能。最后,通过MATLA/Simulink以及dSPACE的MicroLabBox和PLECS的RT Box半实物仿真永磁同步电机实验平台,对以上研究的控制方法进行验证,结果证明了本课题优化研究的有效性。