对转永磁电机驱动系统往往采用一种特殊的对转电机,即单定子、双转子对转永磁同步电机。与传统船舶电机相比,该电机具有体积较小、结构紧密、材料质的较轻等众多优点,因此,其在海洋装备领域受到了广泛的推崇与应用。然而,该电机的应用领域还存在若干问题,为此,众多学者对其展开了一系列的研究,而现有研究中往往采用传统的PI控制,该方式容易出现调节时间长、超调量过大等若干缺点。为解决对转电机的稳定性问题,使得该新型技术能够更加广泛的运用在各个领域。本文通过对该电机系统的原理进行深入分析,进而展示了该对转电机的电磁原理和对应的数学模型。用Matlab/Simulink软件建立对转电机的仿真模型,并详述了该模型的实现过程,仿真结果与理论分析一致。模型的建立,为对转电机控制策略的优化提供了依据。为了提高对转电机的动态调节特性,本文提出了一种基于改良型趋近律方法的滑模控制方式。使用该趋近律方法设计了一种对转电机滑模速度调节器,并在Matlab上进行仿真,与PI调节器的仿真结果对比分析,可以看出该控制器提高了对转电机调速系统的稳定性、快速性和鲁棒性,有效地抑制PI控制下的超调。然而,其抖振问题等缺点限制了它在实际工程中的应用。为此,本文通过引入分数阶微积分理论,并进一步提出了一种基于分数阶滑模控制策略。由仿真和实验结果表明,分数阶滑模控制系统,受负载扰动后,基本没有抖振,相比改进滑模控制可以使系统较快恢复到稳定状态,同时对抖振的削弱效果也更加明显。因此,基于分数阶滑模控制系统不但能抑制抖振,而且保持了传统滑模控制系统对扰动和参数变化的鲁棒性,从而优化了对转电机的控制系统。