本发明涉及多相电机控制技术领域，并具体公开了一种永磁同步电机缺一相故障虚拟磁链构建预测控制系统，包括：模型分析模块，用于根据永磁同步电机无故障下的数学模型，分析出永磁同步电机在缺一相故障时的数学模型；评价函数构建模块，用于基于永磁同步电机在缺一相故障时的数学模型和基于虚拟变量的电机方程虚拟磁链构建方案，构建出有关转矩磁链和零序的评价函数；最优控制模块，用于基于有关转矩磁链和零序的评价函数获得最优电压矢量，基于最优电压矢量获得永磁同步电机的最佳控制结果；用以使得永磁同步电机各种缺一相故障实现统一，并通过计算出的最优电压矢量完成对系统的控制，并不断调整零序权重系数，以求获得最佳的控制效果。