双馈调速系统是一种可用低压技术控制高压电机、可以超同步四象限运行的变频调速系统，多应用于风机、泵类负载的节能和扩容改造。本文通过理论、仿真、实验三结合，对双馈调速系统超同步四象限控制方式进行研究。首先，在分析双变量原理和双馈调速的基本原理以及它的不同运行状态的基础之上，给出了双馈调速系统超同步四象限运行比较合理的控制方式。重点研究小级差有级变频，双馈控制在各种工况之间平滑过渡的控制策略问题。同时，在MATLAB环境下建立系统的仿真模型。通过对不同情况下系统启动特性、调速特性、切换过渡特性以及四象限运行特性的仿真与分析，得到了适合该系统的起动方法和超同步四象限运行的控制策略。而后，依据双馈调速系统所要达到的性能要求，设计起动电路和加载系统。最后，搭建以交交变频器为核心的有级双馈调速系统试验平台，与仿真相对应，对系统的起动特性、调速特性、切换过渡特性以及四象限运行特性进行实验研究，探讨实现算法的软件设计方法并分析实验结果，其与仿真结果基本一致。　　研究结果表明，该有级双馈调速系统的起动与调速过程，在选择合适的切换条件下过渡平稳、振荡较小，能在超同步上下频繁过渡，可以实现超同步四象限运行。该项研究结果丰富了双变量交-交变频相控理论，对双变量交-交变频双馈调速技术有促进作用。