机械工程学报

作者：施逸轩, 武星, 孟凯, 张航瑛, 楼佩煌

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 空天集成电路与微系统工信部重点实验室 南京 210016;3. 南京航空航天大学天元实验室 南京 210016

关键词：同步控制,自适应补偿,跟踪控制,双驱运动平台,PID控制；

基金：国家自然科学基金(52475521,61973154); 江苏省重点研发计划揭榜挂帅(BE2023015-2); 江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师(2022); 南京市留学人员科技创新择优(YQR23113); 南京航空航天大学人才引进科研基金(YAH22047,YAH23025)资助项目。

针对双驱运动平台同步误差导致的定位精度下降、摩擦扰动增大等问题，提出一种双电机跟踪误差自适应补偿的双驱运动平台同步控制方法。先对双驱运动平台进行系统建模并分析同步误差导致的摩擦扰动力。其次，构建双驱运动平台自适应同步控制架构，提出面向弱跟踪性能电机的实时同步误差选择性补偿策略，设计融合单轴位置指令跟踪和同步位置误差补偿的同步位置控制器，为速度环提供兼顾单轴跟踪精度和双轴同步性能的速度控制指令。最后，完成双驱运动平台的同步控制仿真和试验：在位置环和速度环采用了比例积分微分(Proportion integration differentiation,PID)控制算法，对比多种同步控制策略的控制性能。仿真与试验结果表明，自适应同步控制策略明显优于并行同步控制策略。与交叉耦合控制策略相比，该自适应的控制策略不仅显著提升了单电机的位置跟踪精度，还增强了双电机的位置同步性能。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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