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双轴同步控制技术是电火花式龙门机床加工中一项非常重要的技术,由于双轴进给的龙门系统是一种强耦合非线性系统,导致该系统同步控制较为困难,而双轴同步控制精度直接影响了加工精度与加工性能,因此对双轴同步控制技术进行深入研究有非常重要的意义。本文以龙门结构双轴进给系统为研究对象,搭建了双轴进给实验平台,通过建模与仿真分析进行双轴同步控制策略与控制算法的研究,确定双轴同步控制方案,并通过了实验验证。具体内容如下:1、对龙门式机床双轴同步进给系统进行了理论分析,针对龙门结构因机械横梁刚性连接存在的耦合特性,运用Matlab/Sumlink建立了具有机械耦合特性的双轴进给系统模型,为了获得较好的同步效果,满足机床对控制精度的要求,文中运用双轴同步控制技术,对双轴系统采用位置补偿的控制方案,在各种控制策略下进行了仿真分析。通过对仿真结果对比,验证了采用交叉耦合控制策略可以获得更好的控制效果。最后将模糊自适应PID算法取代传统PID算法应用到交叉耦合控制器中,最终仿真结果表明,相较于传统PID算法,基于模糊PID算法的交叉耦合控制具有更高的同步控制精度与抗扰动性。2、完成双轴同步控制器硬件及控制程序设计。选用FPGA作为主控芯片,在Quartus II的开发环境下,采用模块化设计,运用VerilogHDL语言设计实现双轴同步控制各个模块程序编写,并通过Modelsim验证程序逻辑功能的正确性。3、设计并搭建了双轴同步实验平台,在双轴同步实验平台上进行实验验证,通过激光干涉仪完成单轴在半闭环下定位精度的检测,然后在单轴位置闭环控制下进行实验,实验结果验证了闭环控制下各轴实现了高精度的定位控制。在此基础上进行双轴实验,通过对比实验结果,验证了基于模糊PID算法的交叉耦合控制方案可以更好的提高双轴同步性能。