直线电机厂家浅谈改进型相邻交叉耦合结构的多电机同步控制

文章来源：东莞希思克传动科技有限公司    发布日期：2023-4-8    浏览：266次

传统的机组式印刷机通常采用的是机械轴进行传动，即通过电动机通过皮带带动机械长轴，由长轴通过机组的齿轮、凸轮和连杆等部件带动印刷滚筒等执行机构实现连续动作，从而完成印刷[-5。该传动方式随着设备投人时间的不断延长，在工作过程中不断出现故障，对于系统的维护造成困难，增加了成本，并且降低了生产效率。此外各机组轴与机械长轴很难保持一定的同步运动关系，其印刷精度很难被控制。

近年来，随着电子技术的飞速发展，利用相互独立的电机驱动系统带动传统的机械长轴传统，通过先进的控制策略使相互独立的电机实现同步控制，保证各版相位严格同步，从而减小传统机械传动中传动轴齿轮以及凸轮等机构传动带来的积累误差。电子轴同步运动控制是对系统中多组电机进行协调控制，保证各电机的速度和位置能够保持同步。

目前，比较常用的多轴同步控制技术包括主/从控制、“虚拟总轴”控制、交叉耦合控制、相邻交叉耦合控制、偏差耦合控制等[10-13。概括地讲，多轴同步控制方法可分为:主从式和平衡式2种。主从式同步控制主要包括“虚拟主轴”控制、主/从控制等，即选定“任意轴”或“拟轴”作为轴，余作为从动每个控制周期，所有从动轴根据主动轴的位置信号调整自身位置偏差。各从动轴之间互不影响而且主动轴不受从动轴影响。平衡式同步控制主要包括偏差耦合交叉耦合等，系统中每根轴既是主动轴又是从动轴即无固定主动轴，各轴之间相互同步14]。二者相比主从同步控制结构简单，比较容易实现，但是控制精度不高;平衡式同步控制则具有相对较高的控制精度但算法比较复杂。而相邻交叉耦合控制，只考虑相邻2个轴的运动状态，因此控制结构简单，并且具有比较好的同步性能。

在多电机同步控制中,传统PID控制容易受参数以及外部扰动变化影响，很难达到令人满意的效果滑模变结构控制(SMC)因其响应速度快、对参数和扰动变化不敏感、不需进行在线辨识等优点，在各种控制中被广泛应用，因此文中将滑模变结构控制方法引人到相邻交叉耦合控制中，进而提高多电机同步控制精度，提高系统的鲁棒性。

对于电子轴印刷生产过程中，对于套印误差的消除通常采用对各电机速度进行控制实现，因此轴与轴之间的同步误差成了影响印刷精度的主要因素。为了提高各个印剧辊之间的同步精度可以通过控制器对所驱动的电机进行精确控制。

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