在电力传动领域,异步电机具有明显的高性价比优势,市场应用很广。模型预测控制具有原理简单、建模方便和容易处理非线性约束等优势,被广泛应用于电机控制领域。本文对异步电机的模型预测控制开展研究工作。首先阐述了三相交流系统的坐标变换理论以及不同坐标系下的异步电动机数学模型,介绍了传统模型预测转矩控制策略和消权模型预测转矩控制的方案与算法实现。针对异步电机模型预测转矩控制中权重系数设计困难的问题,研究了一种基于虚拟转矩的消权模型预测转矩控制策略,通过定义虚拟转矩的方式,将传统模型预测转矩控制中同时对转矩误差和磁链误差进行控制,转化成对转矩误差的控制,强制目标函数中的控制变量一致,从而达到了消除权重因子的目标,简化了控制器的参数整定。搭建了异步电机消权模型预测转矩控制仿真模型和异步电机传统模型预测转矩控制仿真模型,通过对两种方案进行对比仿真,验证了本文中控制方案的正确性和有效性。最后,搭建了以TMS320F28335DSP为控制核心的实验样机,对消权模型预测转矩控制策略进行实验验证。结果表明,本文控制方案无需设计权重因子依然可以满足系统的调速要求。