多軸系統(tǒng)高精度同步控制.pdf

1、由于機(jī)械系統(tǒng)的控制精度直接影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率及質(zhì)量，高精度控制一直是控制理論與應(yīng)用的熱點(diǎn)問題。為了提高多軸系統(tǒng)的控制品質(zhì)，不僅要考慮單個(gè)軸的控制精度，還要把各個(gè)軸之間的運(yùn)動(dòng)控制有機(jī)協(xié)調(diào)起來，才能達(dá)到系統(tǒng)整體全局性能的最優(yōu)化。同步控制技術(shù)是多軸系統(tǒng)降低同步誤差、保證加工精度的關(guān)鍵，也是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
　　 本文首先分析了多軸系統(tǒng)及同步控制技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，簡單介紹了非線性控制理論。為了在保證控制精度的前提

2、下，讓控制算法易于工程實(shí)現(xiàn)，我們采用了非線性飽和函數(shù)tanh(·)和交叉耦合技術(shù)，提出了一種飽和比例－微分(SP-D)加位置同步誤差的控制器，它很好的保證了同步控制精度。另外，在很多實(shí)際應(yīng)用中，由于限定了系統(tǒng)完成的時(shí)間，或者為了避免超調(diào)，往往需要嚴(yán)格控制從起始點(diǎn)到期望位置之間的運(yùn)動(dòng)過程，就這種情況，我們提出了一種飽和比例－微分(SP-D)加前饋補(bǔ)償?shù)耐礁櫩刂破?，以有效的跟蹤期望軌跡。最后，在工程實(shí)際中，當(dāng)控制算法所需要的控制力矩超過