在直流供电系统中,采用积木法并联变换器模块是一种常见做法,而为了确保供电系统的可靠性,系统中通常会有备用模块。但是,当原始模块发生故障而没有备用模块时,如何将其他替代模块并入系统以维持系统的稳定运行,则显得至关重要。替代模块对原始系统而言是一个异系统,而原始系统电源模块内部电路和参数一般未知,类似黑盒,替代模块系统与原始模块系统无法通信等情况限制了新电源模块与已有系统融合。因此如何实现异系统的自适应调节,使替代模块与原始模块协同运行,进而扩大替代模块的适用范围,是一个急需解决的问题。为此,本文提出递进寻优协调控制策略,并入替代模块系统后,首先恢复供电系统正常工作,再进一步调整系统均流精度,优化运行效果,实现异系统协同运行。首先,针对直流供电系统架构,选定了电源模块变换器拓扑并给出其主电路参数。在对模块并联系统进行小信号建模的基础上,对变换器进行环路补偿设计,保证各电源模块能够稳定工作;并对所设计电源模块整体性能进行了仿真验证。其次,为了解决异系统间协同工作问题,提出一种递进寻优协调控制策略。该策略分为粗调与精调两个阶段,粗调阶段采用阶梯逼近控制,根据阶梯式逼近最优解的思维过程,以母线电压值为判断依据,利用类二分法思想试探性改变替代模块电流参考值,直到母线电压恢复正常;精调阶段采用协同优化控制,针对异系统模块间信息封闭的难题,利用非接触式霍尔电流传感器结合无线传输技术,采集原有模块输出电流粗值,参与调整替代模块电流参考值,进一步优化系统运行效果。这一策略不仅保证并入替代模块系统后直流供电系统的正常工作,还可以实现异系统间模块均衡输出,控制系统均流精度,增强系统稳定性。最后,利用MATLAB仿真平台搭建了直流供电系统仿真模型,对所提出的控制策略进行仿真验证。在理论分析与仿真验证基础上,对电源模块进行软硬件设计,完成电源模块样机制作并搭建模块并联直流供电系统实验平台。实验结果表明该控制策略可以实现替代模块系统与原始系统协同工作,控制系统均流精度,解决系统对替代模块的限制,提升系统可靠性的同时拓宽替代模块适用范围。