本发明涉及设备控制领域，尤其涉及一种永磁同步电机的单环模型预测与参考信号前馈的复合控制方法，其特征在于：检测永磁同步电机的三相电流、转速及转子角位置，以永磁同步电机的d轴电流环PI控制器得出d轴电压；建立预测模型，将永磁同步电机的速度环和q轴电流环合并为单控制环结构并采用MPC控制形成单环MPC控制器，将速度参考信号的前馈控制量考虑进预测模型中并对反馈控制量进行优化，形成单环MPC与参考信号前馈的复合控制器得出q轴电压；根据d轴电压和q轴电压计算三相逆变器的开关信号实现电机控制。本发明通过将速度参考信号的前馈控制量嵌入到预测模型中，实现对永磁同步电机伺服系统速度环带宽的提升。