凹版印刷机凭借其良好的印刷性能在印刷设备领域占有极为重要的地位,传统凹印机的套印系统采用的是机械主轴传动,有轴套印系统存在印刷质量不稳定,设备维护成本高,印刷产品单一等问题。因此,需要对基于无轴传动技术的套印系统进行研究。无轴套印系统每个印刷单元采用独立的伺服电机进行驱动,电机间通过同步控制结构建立联系,实现电机间耦合,无轴套印系统具有套印精度高,印刷速度快,调整灵活等优点使其广泛的应用于高端凹印机设备中。多电机同步控制技术作为套印系统无轴传动的核心,其同步性能直接决定套印系统的印刷质量。本文以无轴套印系统作为研究背景,从控制结构和控制算法两个方面对多电机同步控制进行研究。论文的主要研究内容如下:首先,介绍无轴套印系统的机械结构和套印流程,并对套印过程出现的套印偏差进行分析,确定出基于相对位置的套印控制方式并设计色差规划轨迹。建立套印系统伺服电机的数学模型并搭建其矢量仿真模型。其次,通过对常见同步控制结构的分析,选择偏差耦合控制作为无轴套印系统的同步控制结构,针对传统偏差耦合控制采用固定增益位置补偿器造成的控制性能不佳,设计基于模糊PI位置补偿器的改进偏差耦合控制,在仿真平台上搭建出仿真模型并设计仿真实验,验证其控制性能。然后,针对无轴套印系统高精度,强鲁棒性的工作要求及伺服电机非线性,强耦合的特性,提出了一种基于非线性干扰观测器的反演滑模算法,并设计一种新型滑模趋近律以弱化滑模抖振的影响。在第三章改进偏差耦合控制的基础上完成多电机位置同步控制器的设计,结合无轴套印系统的工作特点设置仿真实验,仿真结果验证了本文提出的控制方法的可行性及优势。最后,针对实验平台进行设计,包括主要的元器件的选型,工作原理介绍。