文档介绍:摘要由于机械系统的控制精度直接影响产品生产效率及质量,高精度控制一直是控制理论与应用的热点问题。为了提高多轴系统的控制品质,不仅要考虑单个轴的控制精度,还要把各个轴之间的运动控制有机协调起来,才能达到系统整体全局性能的最优化。同步控制技术是多轴系统降低同步误差、保证加工精度的关键, 也是当前机械设计和制造技术的一个重要发展方向。本文首先分析了多轴系统及同步控制技术的发展与现状,简单介绍了非线性控制理论。为了在保证控制精度的前提下,让控制算法易于工程实现,我们采用了非线性饱和函数tanh(·)和交叉耦合技术,提出了一种饱和比例一微分()加位置同步误差的控制器,它很好的保证了同步控制精度。另外,在很多实际应用中,由于限定了系统完成的时间,或者为了避免超调,往往需要严格控制从起始点到期望位置之间的运动过程,就这种情况,( 加前馈补偿的同步跟踪控制器,以有效的跟踪期望轨迹。最后,在工程实际中, 当控制算法所需要的控制力矩超过驱动器最大输出力矩时,控制力矩会被限幅输出,这样就会严重影响系统的控制品质,为了避免这种情况,就前面两种控制器分别设计了相应的输入受限同步控制器。应用Lyapunov稳定性理论和LaSalle不变性原理证明了所设计控制器的稳定性,并通过实验证明了它们的优越性。关键词:多轴系统位置控制同步控制跟踪控制输入受限 Abstract Due to control precision ofmechanical systems directlyaffectingproduction efficiency andproduct quality,the uracy control hasbeen ahotissueof control theory order toimprove thecontrol quality ofmulti-axissystems, we shouldconsider notonly asingle uracy,but alsothecoordination strategy between eachaxis,SO thatmulti—axissystems Can reach global optimal performance ofthewhole aimportant development direction ofthepresent mechanical design andmanufacturingtechnology,synchronous controltechnology ISa key thatlowersynchronization error and ensurethemachining accuracy. Firstofall,thepaper analyzes multi—axissystems,introducing thedevelopment and current situationofsynchronous thatthenonlinear controltheory order that control algorithm iseasy torealizeinthe project,ensunng uracy,we adopt the nonlinearsaturationfunctiontanh(’) and technology,then propose a saturated proportion-differential ().type synchronous controller with theposition synchronization good synchronization control precision ,in practical application,for limiting thecontroltimeand avoiding overshoot,the movement process often need to becontrolledbetween thestartingpoint this case,a saturated ().type set-point tracking synchronous controller谢th pensation isp