陈　凌，王少军，范　维，卢　红

（1.武汉理工大学机电工程学院，湖北 武汉430070；2.东南密苏里州立大学，美国 开普吉拉多MO63701）



基于虚拟电子主轴的双电机同步控制研究

陈凌1，王少军2，范维1，卢红1

（1.武汉理工大学机电工程学院，湖北 武汉430070；2.东南密苏里州立大学，美国 开普吉拉多MO63701）

摘要：为了解决双驱同步进给系统中双电机的同步控制的问题，实现精确同步控制，提出虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID的双电机同步控制方法。建立感应电机数学模型，分析双电机同步控制的的基本控制策略，针对所选倍福运动控制系统建立虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID同步控制算法及参数整定，通过建立仿真模型，比较三种控制策略。对同步误差和跟随性能分析表明，采用虚拟电子主轴+改进的鲁棒内环PID控制方法，具有响应速度快、抗干扰能力强、双轴同步精度高等优点。

关键词：双电机驱动；同步控制；虚拟主轴控制；鲁棒内环PID

随着高端装备制造业的不断发展，工业领域中单台电机配合丝杠和齿轮等传动机构驱动的方案已经不能满足现代制造业性能、质量的要求。近年来，采用双电机与滚珠丝杆构成的双电机同步进给系统，由于其较高的系统刚性、加工精准度、稳定性等优点，受到了广泛应用。

双电机同步控制作为控制技术中一个重要分支，不仅对单个控制电机的控制精度提出要求，也要求两个轴之间的同步性协调控制。早期日本的Nakamura等针对两自由度机械手位置同步问题，提出的“主从双模同步控制”技术［1］。……