三维编织物机械性能优异,在汽车、船舶和医疗器械等方面得到了广泛应用。本文结合编织机系统的自身特性与编织技术要求,以某大型径向环形编织机为研究对象,对其控制技术,特别是多电机协同控制策略展开研究,以提高编织效率与质量。编织机的电气驱动部分通常采用永磁同步电机,电流环作为永磁同步电机的内环,其控制精度与性能是决定编织机系统控制精度与性能的关键因素。本文针对传统三矢量模型预测电流控制计算过程繁琐的问题,提出简化型三矢量模型预测电流控制,有效减少计算量,降低计算负担,从而可通过提高系统采样频率,进一步提高系统稳态性能。针对径向环形编织机电气与机械特性差异所导致的系统优化困难的问题,本文以某大型径向环形编织机为研究对象,建立了编织机机电一体化系统模型。在此基础上,分析了齿轮传动系统齿侧间隙刚度模型非光滑性、静态传递误差、时变刚度与时变阻尼等因素分别对电机输出转矩的影响。针对编织环电机组在并行控制时各电机相互之间输出转矩偏差较大的问题,本文根据编织环各电机之间通过齿轮硬轴连接的特点,将转矩均衡控制策略应用于编织环电机组的多电机同步控制中。有效地缩小了各电机相互之间输出转矩的偏差,能够避免个别电机在重载下长时间处于超载状态甚至烧毁的问题,进一步提高系统整体抗载能力;针对编织环电机组与滑台电机转速需满足比例关系,然而采用传统交叉耦合控制时,起动与加减速阶段,由于实际转速与给定转速误差非常大,跟踪误差补偿量较大。从而在速度环输出限幅的限制下,导致各电机最终速度环控制器输出至电流环控制器的电流给定量值是相等的,协同误差补偿量失效。从而引起负载较小的滑台电机在追求快速达到给定转速时相比编织环电机因跟踪自身转速过快,反而使达到协同要求的时间加长的问题。提出了适用于两组电机转速需满足比例协同关系的交叉耦合解耦控制,该控制将跟踪误差补偿量和协同误差补偿量解耦出来,并按一定的比例将跟踪误差补偿量缩小至限幅值以下,再与协同误差补偿量耦合,从而保证了在速度环输出限幅的限制下协同误差补偿量不被削弱,缩短了编织环电机组与牵引滑台电机达到协同要求的时间。为实现编织车间的控制,研究出一套适用于不同编织角的控制软件系统。并基于该系统进行了实验验证,结果表明本文所建立的编织机机电一体化系统模型是准确的,转矩均衡控制策略与交叉耦合解耦控制策略在径向环形编织机的多电机协同控制中是有效可行的。