多轴全自动绕线机是绕制各类线圈(如漆包线、互感线圈等)的设备，是多轴联动机构，在线圈绕制过程中要求各轴同步控制，使线圈排列均匀整齐。实际缠绕时，由于机械传动、磨损等产生误差造成各轴同步性差，以至于缠绕层数很大时，出现线圈重叠、稀绕等不规则排列现象，不仅使整个线圈的质量大幅度下降，也影响了线圈的生产效率。所以，绕线机的多轴同步控制是线圈绕制的关键技术。全自动绕线机的各轴是由各自电机带动的，控制多轴同步实质是控制多电机速度同步。现有的电机同步控制算法普遍采用PID或自适应控制算法。

PID控制算法由人工整定参数，如果电机在运行过程中受到干扰，则初始整定的PID参数很难保证始终达到最佳控制效果，不能实时精确地控制。自适应控制算法能够实时辨识被控对象的变化并改变控制参数，但是适用于单轴的跟踪控制。此外，电机运动方程多采用一阶运动方程，同步控制精度低。据查阅资料，交叉祸合误差控制思想具有较好的同步控制能力，因此，笔者推导了电机二阶运动方程，并在此基础上提出了一种基于交叉祸合误差的方法来控制绕线机的多电机同步运动。

1、全自动绕线机的结构与原理分析

    全自动绕线机的结构具有对称性，由左右两个供线轴带动的线圈交替供线，经导向轮组将线缠绕在绕线轴带动的线圈上，其结构如图1所示。图1中为左供线状态，左供线轴跟踪绕线轴旋转，将线整齐地缠绕在绕线轮上。同时，为防止右供线部分干扰收线，右供线轴以及其与右导向轮构成的同步轴也要跟踪绕线轴同向旋转。整个绕线过程中要保持线圈排列整齐，上述的四轴速度同步是关键技术。

2、电机控制算法研究

    由工作原理分析可得，绕线机在工作过程中要实现左供线轴、绕线轴、右供线轴、同步轴速度同步，实际上是控制多个轴的电机速度同步。

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3、结束语

    针对全自动绕线机的多轴联动结构，采用基于相邻藕合误差的电机控制思想，提出了一种四轴的同步控制算法，并进行了仿真验证。仿真结果表明，该算法能够快速达到稳定状态，且具有很高的同步控制精度和很强的抗干扰性，对于多轴绕线机的高精度同步控制具有重要意义。