独立平行两轴的同步控制系统优化设计

吴国华

（北京清大天达光电科技股份有限公司，北京 101204）

独立平行两轴的同步控制系统优化设计

吴国华

（北京清大天达光电科技股份有限公司，北京 101204）

本文采用一种新型的全闭环运动控制系统，完成对直线电机高速度、高精度的控制，进而实现两轴高速运动同步控制的功能。实验获得的数据和设备在产线上的实际运行说明，该系统同步性能好，误差率低，具有实时性和快速性，得到了客户的好评。

直线电机 运动控制器 两轴同步控制

引言

本文将现代运动控制系统中的代表性技术——直线伺服控制技术和运动控制器技术相结合，研究出一种高速度、高精度、集控制和管理于一体的柔性、开放性的两轴同步运动控制系统。

1 同步控制原理

在龙门架构系统中，一般采用机械连接结构即机械同步控制方式来控制龙门两侧的伺服电机同步运行。从电气上讲，这两台电机实际各自独立，由PLC或运动控制卡向两台伺服驱动器发送运动指令。本设计中，因为龙门上方还有一个横向运动的电机轴，且该电机轴在纵向位置上不能移动，所以龙门两侧的电机轴不能使用机械硬连接的方式连接起来。在这种情况下，龙门两侧的电机轴要做到同步运行，并且电机运行速度达到1500mm/s以上；位置偏差达到10μm，同步偏差达到5μm，就必须在电气控制方面做出独特的设计。一般情况下，电气上的两轴同步控制采用的是软件实现的主从控制方式。图1所示的是采用伺服驱动装置的数控机床双轴运动同步控制的结构图。……