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针对工业机器人多轴系统的同步控制问题,提出了工业机器人一种新型的非线性PD（比例微分）环形耦合同步控制结构,给出了位置误差和同步误差的新型定义方法,给出了基于Lyapunov稳定性理论的工业机器人多轴PD环形耦合同步控制算法,并证明了该算法的渐近稳定性。实验结果表明,采用新型的非线性PD环形耦合同步控制结构的工业机器人多轴PD环形耦合补偿同步控制算法,能够保证同步控制系统的位置误差和同步误差快速收敛,提高了工业机器人控制系统的同步性能及位置跟踪精度。