张海峰，郭亚丽，周京华，刘建勇

（ 1. 北方工业大学电气与控制工程学院，北京100041；2. 北京市石油化工学院机械工程学院，北京 102617 ）

数控电火花成形机床具有加工范围大、易实现高速高精加工[1]的特点，在航空制造等领域也得到越来越多的应用。 大型的龙门式或桥式数控设备的横梁跨度较大、质量重且有效的行程较长[2]，传统的单轴驱动方案已无法满足该类数控机床的性能需要且存在许多局限性，因此出现了新的双轴驱动方案，其基本工作原理为：一个坐标的运动指令能驱动两个电动机同步运行，同时通过对这两个电机移动距离的检测，将位移同步偏差反馈到数控系统得到误差补偿，从而将两个电机之间的位移偏差量控制在一个允许范围内。 然而系统在工作过程中，横梁、电极等大型移动部件并不总是形成对称结构与对称受力，不能保证龙门框架移动的一致性，导致产生的机械耦合会降低同步进给精度、损耗加工质量，严重时会使两轴在运动过程中互相拉扯，破坏机床结构，从而减少设备的使用寿命[3]。 因此，建立一个高精度的龙门式电火花成形机床双轴同步系统，并能充分考虑刚度、阻尼和质量等影响机械系统动态性能的因素，同时设计更好的双轴同步误差的补偿算法，对双轴同步控制具有重大的意义。

有许多学者采用多种方法研究了双轴同步控制。 陆世荣等[3]针对双伺服电机同步运行提出了基于线性二次型调节器的性能指标的最优控制策略，采用转矩扰动观测器进行前馈补偿，设计最优控制器，增加系统的同步性和抗干扰性。……