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本文以无轴套印控系统综合控制策略的研究为课题,对无轴印刷过程中的套印控制做了全面而深入的研究。针对无轴套印技术的特点和在实际应用中存在的问题,提出了无轴套印综合控制策略。由于无轴印刷系统不同于传统印刷系统,需要综合考虑同步控制与色差消除的协调控制,这就要求套印控制要在消除色差的过程中打破系统原有的同步关系,并在色差消除后快速准确地建立起新的同步关系。这正是其控制的复杂性。在色差消除方面,本文充分利用伺服系统的执行能力,采用基于相对位置的校准方式,将检测到的色差转化为相应的色差轨迹,并作为附加给定作用于出现套印误差的印刷辊上。对于色差轨迹生成,文中充分考虑系统高精度的性能要求,并采用了比较成熟的三阶曲线轨迹类型。在控制器设计方面,本文采用滑模变结构控制提高系统对色差轨迹跟踪性能同时有效地抑制参数变化、负载扰动等不确定性对系统同步性能的影响。文章中采用了基于模糊切换增益的全局终端滑模控制方法确保了系统状态跟踪误差能在有限时间内收敛为零,并能有效地消除干扰项,从而抑制系统抖振。在同步控制方面,本文引入了基于相邻轴交叉耦合的同步控制策略,不仅考虑了单轴的位置跟踪误差而且还考虑了相邻轴间的同步误差,使得多轴系统不再是相互独立的多轴同步控制;同时,由于每个印刷轴只需考虑与它相邻的两个轴,在结构上简化了交叉耦合同步方式,减少了复杂的在线数学计算。最后,在相邻轴交叉耦合的同步策略基础上,重新设计滑模控制器,将滑模控制与交叉耦合同步结构相结合,有效抑制了参数及负载波动对系统的影响,并通过仿真实验证明无轴套印综合控制策略能够将轴间的最大同步误差控制在2×10-3mm以内,较好地消除各个轴之间的同步误差,提高了同步的精度,很好地满足系统的动态同步要求;与此同时,综合控制策略还能够平滑准确地消除套印误差,实现了色差调节与位置同步协调控制的设计目的。