随着现代科学技术的飞速发展，单电机伺服系统从功率、性能上越来越难满足各种系统的要求。为了满足大惯量、大功率驱动的需要，采用多台电机联合的方法驱动负载。但是，随之带来了多个电机速度快速同步的技术难点。同时，由于在多电机伺服系统中具有摩擦和齿隙等非线性因素，使得利用传统控制器很难保证多电机系统跟踪状态，从而影响伺服系统取得理想的控制效果。本文以多电机伺服系统为主要研究对象，研究了多电机伺服系统摩擦补偿及多电机同步控制方案。本文的主要研究内容和成果如下：（1）针对双电机系统中摩擦非线性造成的跟踪削顶和速度死区的问题，给出了基于LuGre摩擦模型的自适应反步补偿控制算法，为了更好地观测摩擦未知状态，利用观测器的设计观测摩擦力矩来实现补偿，仿真结果表明了该算法的有效性。（2）为了使得摩擦模型更加逼近现实中的摩擦，利用神经网络能够逼近非线性函数的特点，给出了一种分段神经网络的摩擦模型。基于这种摩擦模型，设计了模糊滑模控制器，并对所设计的模糊滑模控制器的稳定性进行分析，通过仿真验证了所提出的模糊滑模控制器的有效性。（3）研究了双电机伺服系统中电机同步算法。基于带齿隙非线性的双电机控制系统模型，采用和速负反馈、差速负反馈的方法，用ADRC自抗扰控制技术实现多电机系统的快速同步和协调运作。针对多电机同步和跟踪问题，通过环形耦合和循环小增益理论，对各个驱动电机分别设计控制器。通过Matlab实验仿真，将基于ADRC的和速、差速负反馈和PID进行对比，讨论各个同步算法的优劣和适用范围。（4）介绍TP-20A多电机伺服系统试验平台软硬件，开发了基于MFC框架类，在VS2005环境下的控制系统上位机界面，能够实现采集实验数据、跟踪曲线的实时显示和保存的功能。最后，在试验平台上验证了摩擦补偿和同步算法的有效性。