伴随伺服技术的高速发展,多电机驱动系统广泛地运用于各种工业生产过程。对于应用多电机驱动系统的装备,电机间的协调性能及电机系统的可靠性对产品质量和生产效率起着决定性作用。为提高多电机驱动系统在故障情况下的同步协调性能,本文以多台无刷直流电机组成的多电机同步协调控制系统为研究对象,针对逆变器故障问题,研究实用化的容错控制方法。本论文的主要研究内容包括:首先,在相邻交叉耦合控制结构下,提出一种基于容错协调系数的多电机同步协调容错控制方法。分析逆变器故障作用机理,建立故障下无刷直流电机系统控制模型;针对逆变器故障,设计一种基于改进多序贯似然比检验的故障检测器;对传统多电机同步协调控制系统改造,加入故障检测器及容错决策模块,动态调整各个电机子系统指令信号,维持故障下电机间同步精度,达到容错控制目的。然后,分析逆变器故障下电机间同步误差增大原因,提出一种基于协同控制理论的多电机同步协调容错控制方法。设计指数收敛干扰观测器估计负载变化、参数摄动及未建模动态引起的扰动并进行补偿,提高系统抗干扰性能并解决协同控制器对模型参数敏感的问题;设计容错决策模块及容错执行单元,根据多电机系统运行状态动态改变协同控制流形,维持逆变器故障下电机间同步精度;设计参数自适应的协同控制方法,动态调节多电机系统同步性能与跟踪性能关系,减小故障响应暂态过程中出现的同步误差,进一步优化容错控制效果。最后,搭建以TMS320F28335为核心的三电机同步协调容错控制实验系统,并实验验证所提出容错控制方法的有效性。分析多电机同步协调容错控制系统需求并给定技术指标,确定实验系统总体结构;完成系统关键部件的选型及设计工作,搭建硬件平台;根据功能需求设计总体软件架构,并基于实时操作系统开发驱动层及应用层软件,实现电机系统间数据通信,协调任务推进顺序;基于所搭建的实验系统,通过非故障下同步控制实验以及逆变器故障下同步控制实验,验证本文提出的容错控制方法的正确性。