本发明公开一种复合材料三维编织机多电机协同控制方法。该方法采用时延估计技术来估算电机闭环控制系统的集总不确定性，使得整个控制算法不依赖于系统模型。在此基础上，提出一种新型耦合误差设计方法和一种新型分数阶非奇异终端滑模超平面设计方法，继而推导得到一种基于时延估计的复合材料三维编织机多电机协同控制方法。受益于时延估计技术、新型耦合误差设计方法和分数阶非奇异终端滑模控制方法的应用，所提复合材料三维编织机多电机协同控制方法具有优异的综合协同控制品质和良好的工程应用前景，适用于大型复合材料三维编织机的多电机协同控制。