随着工业和军事等领域对于大惯量、大功率系统需求的不断增加,多电机驱动伺服系统受到了越来越广泛的关注。然而,由于传动环节和多电机联动等因素的存在,造成齿隙非线性、摩擦非线性以及驱动电机间不同步等问题,这些都会影响系统性能和控制效果。本文以多电机驱动伺服系统为主要研究对象,结合反步法、自适应鲁棒控制、分散控制、级联控制等策略,研究在不同条件下系统的负载跟踪以及电机同步的控制问题。主要研究内容如下:(1)针对含Lu Gre摩擦模型的双电机驱动伺服系统,提出一种带观测器的基于摩擦补偿的自适应反步控制算法。考虑摩擦模型存在未知状态,设计基于Lu Gre模型自适应状态观测器。在观测器的基础上,针对摩擦给系统带来的跟踪削顶和速度死区问题,提出自适应反步控制算法。由于控制算法设计过程中有对摩擦的预测,因此所设计的控制器对于摩擦非线性具有很好的鲁棒性。(2)针对含齿隙、摩擦非线性及未知扰动影响的双电机驱动伺服系统,提出基于扩张状态观测器的自适应鲁棒控制方法。首先对系统中存在的非线性和未知扰动进行分析,定义系统的总和扰动。引入扩张状态观测器对总和扰动进行观测并设计自适应律估计观测误差上界,在此基础上设计自适应鲁棒控制器。最后分析了系统良好的稳态性能以及L_?范数意义下的瞬态性能。仿真结果表明所提方法对双电机系统的总和扰动有很好的抑制作用。(3)针对含耦合互联项的四电机驱动伺服系统,提出一种基于最优的分散控制器。首先基于相邻交叉耦合结构,定义多轴系统新的同步误差表现形式,从跟随控制和同步控制两个角度进行滑模控制器设计,实现多轴系统的同步控制。再考虑含耦合互联项的四电机驱动伺服系统,在齿隙和摩擦非线性均满足利普希茨条件下,设计最优分散控制器使得所有的驱动环节子系统均能够稳定并且使给定的性能指标达到最小化。在四电机驱动伺服系统实验平台上验证最优分散控制器设计的有效性。(4)针对含跟踪与同步耦合误差的广义级联系统,提出一种新型鲁棒时变滑模控制器。本文研究的多电机驱动系统为广义级联系统的一种特例。基于图论设计广义耦合误差,将原本复杂的跟踪与同步的耦合控制问题转化为广义耦合误差的收敛问题。结合回声神经网络,设计一种消除传统滑模到达阶段和奇异性的时变滑模控制器,加快误差收敛速度的同时减小了抖振效应,并且能够在输入饱和的前提下实现误差的有限时间收敛。