水下航行器推进系统是保障水下航行器高效运行的重要组成部分,对维护国家海洋权益和开发海洋资源具有重大意义。传统的水下航行器推进系统采用热动力推进方式,存在噪声大、结构复杂、维护成本高及需要排气以至于影响隐蔽性的问题,而使用电动力推进方式可有效弥补上述不足。目前电动力推进系统用的无刷直流电机(Brushless DC motor,BLDC)存在转矩脉动大的问题,本课题为了解决该缺点,同时为了实现对内、外轴双电机的同速反转控制,设计了一种改善水下航行器电动力推进系统用BLDC电机驱动性能的控制算法,并进行了仿真和实验研究。针对BLDC电机的电磁转矩脉动,研究了一种转矩脉动抑制算法。基于对BLDC电机非导通相产生脉动电流的原因分析,选用PWM-ON-PWM控制方式实现对非导通相脉动电流的抑制。在这种抑制非导通相脉动电流的控制方式下,进一步研究换相转矩脉动的产生原因。采用在换相过程中对关断相进行PWM控制,导通相和非换相相恒通控制的方式实现了对换相转矩脉动的抑制。通过仿真和实验验证了该转矩脉动抑制算法的有效性。针对转矩脉动抑制算法依赖于电机本体参数且电机本体参数受运行环境等因素影响的情况,进一步对转矩脉动抑制算法进行完善。基于对遗忘因子递推最小二乘算法(Forgetting Factor Recursive Least Squares,FFRLS)和卡尔曼滤波算法(Kalman Filter,KF)原理的分析,分别设计了在这两种算法下的参数在线辨识模型。将参数在线辨识数据与转矩脉动抑制算法相结合,便得到了完善的转矩脉动抑制算法。通过仿真对比了两种参数在线辨识算法的性能,最终选取遗忘因子递推最小二乘算法对电机本体参数进行在线辨识。针对水下航行器推进系统工作需求及内、外轴双电机的结构特点,提出了一种内、外轴双电机的总体控制方案。由于内、外轴两台电机的结构完全相同且相互间无耦合关系,所以两台电机采用完全相同的算法进行控制,通过DSP定时器轮询控制的方式实现两台电机的同速反转运行。最终通过实验验证了内、外轴双电机的转速一致性及带负载运行性能。