本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开一种复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统及方法，系统包括直流电源、高频逆变器、原边能量发射模块、副边能量接收模块、系统负载以及原边信号处理模块；原边信号处理模块包括电流检测电路、DSP模块以及复合调制波SPWM控制电路；DSP模块根据需要识别的参数数量控制复合调制波控制电路输出对应数量不同频率的复合PWM调制波来驱动高频逆变器工作；根据采集的电流信号识别出系统参数。本发明通过检测复合PWM控制电路控制高频逆变器输入的电流，可以实时进行多参数辨识，提升了系统的动态性能；仅在系统发射端进行检测即可进行多参数动态辨识，无需额外的通讯装置，硬件成本低；控制灵活，识别精度高。