速度同步控制

同步控制方案

最傳統的同步控制方式是通過機械軸承來實現對多台電機的聯動控制，通過一些機械驅動裝置將各個單元契合在軸承之上，當其中某一單元的轉速改變時，該單元就會產生相應的彈性扭矩，通過齒輪箱將彈性扭矩傳遞到機械總軸上，使得機械總軸的旋轉速度發生相應的變化，這就會導致其他單元的速度也會隨著擾動單元速度而變化，因此外界擾動所引起的不同步，在機械總軸控制方式下不能很快恢復同步的運行狀態。

同等方式(SMCA)

同等方式又稱並行方式，在這種同步控制下，根據要求分別給各個被控對象傳送控制命令，從而使各個單元能夠有著與理想一致的輸出結果。在同等控制方式中，系統中的每個單元分別受到控制，各個單元之間的相互作用小，系統的輸出穩定，動態性能好，當前這種控制方案在諸多製造業中得到廣泛的套用。

同等方式的控制結構簡單，在工業控制中，採用 PID 控制器也可以達到一定的精度，但是這種方式的缺點也是顯而易見的，由於各電機都是屬於一個獨立的系統，它們之間互不影響，所以當其中一台或多台電機受到外界干擾時，這些電機的轉速就會有一定的波動，而別的電機卻不會受到影響，那么這些電機之間就失去了同步的關係，雖然經過 PID 控制器在一段時間後會恢復之間的同步關係，當在擾動的瞬間會導致轉速差較大，在一些對同步精度要求較高的場合，這種情況是不允許的。

主從式(MSA)

主從方式指在有這個多個被控對象的系統中，以其中一個被控對象的輸出作為參考輸入，其他的被控對象根據參考輸入按一定的比例運行，達到理想的輸出效果，在這種控制方式下，各個單元都能快速跟隨參考對象，有著很好的跟蹤效果，從而達到同步控制的目的。

交叉耦合控制(CCC)

交叉耦契約步控制方法於 1980 年由美國密西根大學Y.Koern 針對雙軸運動平台首先提出，用於解決多電機系統中由於外界因素造成的各個單元的不協調運行問題，通過建立起系統中各個被控對象之間的耦合關係來實現協調運行，這種控制策略能夠根據要求完成同步反饋控制，極大的提高了同步精度。

在交叉耦契約步控制策略下，各電機能夠根據轉速的變化通過所設計的交叉耦合算法來及時調整各電機的轉速，使各個被控單元能夠快速達到同步。交叉耦契約步控制策略已經用於實際中，在實際的工業場合，常根據各個單元之間的速度差來建立耦合算法，通過速度的差值來建立反饋補償。在 1990年美國俄亥俄州立大學的 K.Srinivasan 教授曾用交叉耦合算法設計了一種控制器，控制器的參數可以通過系統運動軌跡的斜率進行實時調整，使得控制器具有很好的時變特性。