侯鹏强

(成都炎兴自动化工程有限公司，四川 成都 610000)

1 引言

在大型现代化舞台表演设备中，往往需多台电机协调运动，同时驱动车台、升降台等设备旋转、水平或升降运动。从控制角度而言，多台相同类型电机同步运动的跟踪误差和同步误差将直接影响到设备运动的准确性与平稳性。实际系统由于受环境因素的影响，电机参数及负载扰动将随时间变化，严重情况下将导致各轴转速会因环境因素引起的电机参数变化、负载扰动等不可预知的因素而失去同步。多电机同步控制是一个多变量、非线性、强耦合的控制问题，研究多电机同步控制方法具有重大意义。

现代多电机同步控制，形成了以高精度的测量元件、高速运算的微控制器和高效的控制算法为核心的控制模式。目前，多电机同步控制中常用的交叉耦合控制主要有主从控制和等状态控制两种方式。主从控制将一台电机的转速输出作为下一台电机的设定速度，即从电机跟踪主电机的速度变化。这种控制结构简单易行，能有效克服因主轴速度波动引起的不同步，却无法克服从轴速度波动引起的不同步；并且，当电机数目较多时，靠后的从电机对第一台主电机的响应会比较缓慢，在启动停止过程中会出现较大的同步误差。等状态控制采用基于同步误差的补偿控制技术，补偿控制器引入了所有轴的速度信息，对每个轴形成控制量，这种控制方式能够对任何轴的速度波动产生响应，但是会因电机的增多而使计算复杂。……