高军礼，朱慧华，陈 玮，张小花

(1. 广东工业大学 自动化学院, 广东 广州 510006； 2. 仲恺农业工程学院 自动化学院, 广东 广州 510225)

0 引言

伺服控制技术的高速发展促进数控技术快速发展，尤其在轨迹跟踪控制领域.轮廓误差处理采用两大方案[1]:一种是直接减少轮廓误差，即通过提高单轴的跟踪精度来提高整体的轮廓跟踪精度[1-3]；另一种是间接减少轮廓误差，即通过当前位置得到轮廓误差，解耦补偿各个轴的位置，来直接提高轮廓跟踪精度[4-6].间接减少轮廓误差虽然算法比较复杂，但却是最直接、最快速的补偿算法，其通过当前位置、期望轮廓信息便可以直接对各运动轴实时补偿.

本文以双轴联动系统作为研究载体，以轮廓误差补偿算法为研究对象，分析传统的基于局部任务坐标系的交叉耦合控制算法[7]和最新提出的基于全局任务坐标系算法[8]，对其应用到交叉耦合控制中的理论和仿真进行比较,并对其各自适用场合进行分析.

1 轮廓误差

轮廓误差是指当前位置点与期望轮廓上最近点的垂直距离，如图1所示的Pa1Pc1、Pa2Pc2.间接减少轮廓误差主要采用的控制算法：交叉耦合控制器和基于局部任务坐标系的轮廓运动控制器,解决思路是通过当前点与期望点近似得到轮廓误差之后解耦补偿单轴.另一种是基于全局任务坐标系算法，得到当前运动位置与目标轮廓最近位置的一阶近似值.

图1 轮廓误差和跟踪误差

2 交叉耦合控制

交叉耦合控制[7]是由Y.Koren以……