随着电力电子的快速发展，交流变频调速技术的广泛应用，交流电机的应用已发展到一个崭新的阶段。目前，交流电机在控制精度、调速范围、性能指标等各项技术方面均不亚于直流电机。交流电机系统广泛应用在许多领域，例如：油田采油行业、机械制造行业、冶金化工行业等等。据统计在全球范围内，每年工业领域使用的电动机，消耗的电量约在总发电量的30~40%左右，采用变频调速技术的电机系统可以节省至少7%的电能，因此，研究交流电机的节能问题意义重大。同步传动控制技术是一个热门的、新兴的研究课题，应用同步传动控制技术的电机系统具有控制精度高、机械结构简单、传动比范围宽、便于调整等诸多优点，如今，同步传动控制技术具有十分宽广的应用前景。考虑到以上两种技术的各自优点，本文将同步传动控制技术引入到交流电机变频系统，将二种技术有机结合，并对电机系统的运行情况进行了仿真研究。交流电机系统的数学模型本身是一个非线性、高阶次、多耦合的多变量控制系统。本文利用坐标变换方法将电动机的转子等效成绕线式转子，然后利用折算关系，将定子绕组匝数和转子绕组匝数折算为相同数目。再利用坐标变换方法对电机系统的数学模型进行简化，最终就得到了变频器—三相交流电动机系统的数学模型。本文同步传动控制算法的研究包括PID差速补偿控制器设计和模糊PID复合控制算法，参考模型PID的差速补偿控制算法，是对电机系统在运行过程中出现的转速差及位置差进行补偿控制，PID控制器对偏差信号进行调节之后，再送到每个电机的变频器输入端，最后通过调节电机频率来调节电机之间的转速及位置的差值，实现两台电机之间的转速及位置完全同步。同步传动模糊PID控制算法将PID控制算法与模糊控制理论相结合，建立了一种复合式模糊PID控制系统的simulink可视化仿真系统。通过仿真分析，证明了模糊PID控制的交流电机同步传动系统，具有速度响应快、无超调量、调节精度高、鲁棒性强及稳态性能好的优点。利用模糊PID控制算法设计的电机系统能够解决一些工业对象中普遍存在的非线性、时变性等问题。