摘要：为了提高多轴系统之间的同步性能,采用积分分离PID算法来解决传统耦合同步控制算法的增益常数难以确定的问题。多轴间的同步误差先经过积分分离PID预处理再引入到滑模控制的切换函数中。使得滑模控制律的设计中不仅有系统的位置误差又包含系统的同步误差,同时为了保证了滑模运动的动态品质滑模运动采用指数趋近律。基于Lyaunov稳定性分析原理证明了设计算法的渐进稳定性。最后与无耦合补偿的双轴系统比较,验证了所设计算法不仅能保证单轴系统的运动性能,而且还有效的提升了多轴间的同步性能。

摘要：基于西门子先进的运动控制系统SIMOTION D,实现了国际热核实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)Bottom/Top和Side校正场线圈(Correction Coils,CC)绕制的多轴同步控制系统,共8个轴以不同的凸轮运动完成线圈的绕制;在对系统需求进行了分析总结的基础上,设计实现了该系统的硬件结构,阐述了各硬件的功能作用;根据系统的功能需求,实现了多状态多功能的控制软件设计并对其工作原理和流程进行了论述,同时实现了和谐友好、功能齐全的人机界面;工业以太网、PROFIBUS(过程现场总线)网、DRIVE-CLIQ的应用使整个硬件系统具有高度的集成性和良好的可扩展性;实际运行结果表明,ITER校正场线圈绕制控制系统能够满足高可靠性、高精度的要求,能够完成两种形状线圈的绕制。

摘要：为解决国产间歇式轮转印刷机印刷重影、褶皱甚至断纸等问题,采用理论与实际相结合的方法,在详细分析其工作原理后,确定了影响印刷质量的主要原因是传动系统的多轴转动不同步。设计出基于虚拟主轴控制策略的,可根据偏差范围自动选用模糊控制、模糊自适应PID控制及两者线性叠加的模糊PID复合控制算法。经实验验证,该系统的响应速度、稳定性和印刷精度都得到大幅提高,重影、褶皱、断纸现象基本消失。该算法已投入使用,采用该算法的印刷机运行稳定、可靠,印刷效果远优于传统PID控制,满足使用要求。

摘要：描述了由PWM定时组成的伺服控制器时钟结构,分析了伺服控制器间时钟不同步的两类原因:时钟偏移和时钟漂移。针对时钟偏移和时钟漂移的特点,提出了多种通过检测Ether CAT从站SYNC0信号边沿来触发伺服控制器间PWM定时同步的时钟同步方案。在PWM定时同步的基础上,通过SYNC0信号边沿标定伺服控制器的控制输出时刻和反馈采样时刻,从而实现伺服控制器间的多轴同步。最后实验证明该设计方案能有效地保证基于F28M35伺服控制器间的多轴同步。

摘要：为了提高隧道智能巡检机器人多轴同步的控制精度,将一种新型近似势能函数引入到传统PID控制算法中,由此提出了一种改进N-PD(非线性PD)环形耦合同步控制算法。所引入的函数具有“小误差放大、大误差饱和”的特性,能够很好地提高系统的响应速度。通过Lyapunov稳定性理论,证明了隧道智能巡检机器人多轴同步控制策略的全局渐进稳定性。最后,通过仿真对比实验,验证了所提出的控制算法能够有效提高隧道智能巡检机器人的控制精度,明显加快了系统的响应速度,有效降低多轴之间位置误差和同步误差,改良了隧道巡检机器人多轴同步控制系统的协调性。

摘要：为满足印刷市场对高速、高质量及高效率胶印机的需求,设计了一种LYP1050轮转胶印机控制系统。首先,采用汇川AC810运动控制器作为主控制器,以汇川IT6000系列触摸屏作为人机交互界面,结合伺服驱动单元,搭建了LYP1050轮转胶印机控制系统的硬件平台。然后,提出了LYP1050轮转胶印机的多轴同步控制、闭环速度和收卷锥度张力控制以及自动套色控制方法,同时,对LYP1050轮转胶印机控制系统的下位机程序和人机交互界面进行设计。最后,通过采集LYP1050轮转胶印机样机实际运行时的套色误差来验证所设计的控制系统的可靠性。试验结果表明:该轮转胶印机的套色精度可控制在±0.05 mm内,符合套色要求。所设计的控制系统安全可靠,同步性较好,套色精度高,故障率低,具有广泛的通用性,可为同类型轮转胶印机控制系统的设计提供参考。

摘要：为实现全电机直接驱动方式对某跨超声速风洞全挠性壁喷管型面的控制,针对其执行机构分布跨度大、运动控制电机多、同步精度要求高且弯折应力控制严等特点,采用西门子SIMOTION D＋S120运动控制平台,提出一种基于虚拟轴＋电子齿轮的同步控制策略,解决了全挠性喷管执行机构精确定位与多轴比例同步的难题,同时设计多重安全联锁控制,避免了挠性板过载和损坏的问题。通过调试试验测试,各电动缸可根据比例同步要求在0~1mm/s速度范围内匀速运行,跟踪误差≤±0.01mm/s,比例同步误差≤±0.02mm/s,喷管喉道前型面误差≤±0.2mm,喉道后误差≤±0.06mm。结果表明：该系统功能完备,同步控制精度及重复性精度均满足工程应用要求,取得了实际应用成果。

摘要：介绍了虚拟主轴同步控制原理,引入了新型的控制策略:虚拟主轴同步控制。试验表明:通过对于伺服系统中虚拟主轴与各个轴之间的PID参数的调节,同步精度均达到了设计要求。试验验证了虚拟主轴的控制策略能较好的控制多轴之间的同步精度。

摘要：针对移动式煤炭采样车上多液压缸采样臂的结构、功能及其技术要求,分析了液压采样臂采样工作时各液压缸的运动规律和控制难点。为解决采样臂的多液压缸联动以实现终端执行件采样头的位置和角度控制问题,通过软件建立采样臂三维模型,对采样臂采样时各液压缸的运动轨迹进行仿真规划,提出并使用一种基于Simotion C240的虚拟主轴同步的方法,实现多液压缸同步控制。所提出的方法成功地应用于某型号煤炭采样车的控制,满足了自动采样过程中螺旋采样头定点定角度采样的动作要求,取得了实际的应用成果。

摘要：随着现代化生产对高精密加工技术的要求越来越严格,许多自动化装备如数控机床、工业机器人等,在运行过程中必须要保持多轴同步。在研究了现有的耦合补偿同步算法不能很好的解决多轴系统复杂的非线性问题后,文中运用反演控制算法将复杂的非线性系统逐步分解为简单的子系统,并使得各子系统沿着设计的滑模面稳定收敛。此外,选择耦合误差为各轴位置误差的平均值和同步误差之差的定义方式,使得耦合误差线性化,改进了传统耦合误差中的同步误差积分项,简化了误差项的设计。最后,在三台电机构成的多轴系统上进行仿真验证,结果表明该算法同步稳定性能高,收敛速度快。