随着近年来伺服技术的发展，多轴同步系统得到了日益广泛的应用。多轴同步控制技术涉及到多个学科，综合性强，开展相关研究对于提高我国机电装备的技术水平具有重要的理论和应用意义。本文在分析传统同步控制方法原理的基础上，着重对电气式同步的若干方案进行了研究比较，分析了不同方案对于系统同步控制性能的影响及其改进措施。主要研究工作和成果如下：1）进行了多轴同步控制对象的仿真建模。以典型的交流伺服电机系统作为控制对象，分析了系统在运行过程中可能影响同步性能的因素，在Simulink环境下的建立了其仿真模型，为同步控制方案的研究奠定了基础。2）借鉴传统机械主轴式同步方案的控制原理，分析了虚拟主轴同步方案的控制机制，建立了该方案的仿真模型，研究了方案中各参数对于同步性能的影响规律及其设定方法。通过与传统方案的仿真对比，验证了虚拟主轴方案的同步控制能力，并分析了该方案的优势和特点。3）研究了偏差耦合同步方案的结构与控制原理，分析了速度补偿器参数对同步效果的影响。将模糊控制思想引入速度补偿器的设计，实现了对补偿参数的在线整定，进一步提高了系统的同步性能。通过建模仿真检验了该同步方案的控制性能，并与虚拟主轴方案及传统的主令参考方案进行仿真对比，讨论了它们各自的控制特性。4）开展了多轴同步控制的试验研究。使用自行研发的DSP运动控制器，在双轴交流伺服电机平台上实现了虚拟主轴同步控制以及偏差耦合同步控制。并通过试验，进一步验证了两种方案的控制性能，总结了它们相对于传统同步方案的优势。