在国内首次对高水头冲击水轮发电机组的变速恒频运行、最大效率追踪等问题进行系统分析和研究。针对被控对象多变量、强耦合特点，提出了变结构、变参数协调控制策略，实现了交流励磁控制与液压调速器的最优动态匹配。采用双PWM变换器结构，构建了一套基于TMS320F2812的高可靠、低成本交流励磁与调速协调控制系统，通过实验分析表明，该控制系统提高了电网稳定性，实现了高水头冲击水轮发电机的最大效率追踪。