丁 波， 颜文旭， 倪宏宇

(1. 江南大学物联网工程学院， 江苏 无锡 214122；2. 国网绍兴供电公司， 浙江 绍兴 312000)

1 引言

近年来，直线电机以其高精度、低损耗的特点在工业上得到了广泛的应用。传统的旋转电机通过齿轮等机械传动装置来产生直线运动，而直线电机不需要中间转换装置就能产生直线运动，减小了机械损耗[1,2]。在众多的直线电机中，永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor, PMLSM)由于结构简单、高速、高推力等优点在工业中备受关注[3]。随着制造工艺和产品质量的需求不断提高，单台电机很难满足工业生产的要求。高精度协调控制在零部件加工、零部件装配等工业生产中的应用越来越广泛[4,5]。因此，改进多电机同步控制技术对工业生产意义重大。然而，电机在运行时存在不可避免的外部负载和非线性摩擦力，会影响电机的同步控制，降低系统跟踪性能，这增加了多电机同步控制器设计的难度。

同步控制技术包括控制结构和控制算法两个方面。主从控制结构是一种传统的多电机系统控制结构，它的特点是每台电机的速度信号由前一台电机提供，因此存在同步延迟[6,7]。主从控制只适用于对电机实时同步要求较低的场合。为了获得更好的同步性能，有学者提出了交叉耦合技术以减少同步误差。文献[8]和文献[9]在双电机系统中采用并联交叉耦合结构，实现了精确的跟踪性能。该结构抗干扰能力强，但不适用于两台以上电机的控制。为了解决这个问题，有学者提出了相邻交叉耦合控制，取得了良好的同步性能[10,11]。……