无轴印刷机控制系统是无轴传动系统的典型应用。相比传统的机械长轴系统，无轴传动系统具有控制精度高、对指令的响应速度快、维护方便、编程灵活、使用成本低等许多优势。因此，以印刷机无轴化改造为课题，研究无轴传动系统很有意义。无轴印刷系统的关键技术包括：无轴印刷机的数学模型、伺服驱动技术、无轴印刷工艺、逻辑与运动控制器及其软件编程、现场总线技术等。本课题以北京市科委2005年度科技计划重大项目--数字化印刷技术及装备为依托在以下无轴印刷机系统的关键技术展开了研究工作。　　无轴传动系统为多入多出的系统，本课题采用现代控制工程理论中的状态空间法对机械长轴与电子长轴系统分别进行了建模，并通过模型的仿真对二者进行了对比。从理论层面验证了电子长轴的优势。　　无轴传动印刷机在机电系统匹配上与普通的机床类数控系统有一定区别。本课题通过自行设计和制造大惯量负载同步实验装置为研究无轴印刷机机电系统提供了理想的实验对象。通过实验装置上的各类实验，了解和摸索无轴印刷机机电系统的的特点和参数调节规律。并针对实验装置建立数学模型，将实验数据与理论分析相结合，对无轴传动类系统的稳定性条件进行深入研究。　　无轴传动系统的应用虽然多样，但其主要控制算法则可归纳为几个功能单元：速度同步、相位同步、电子凸轮及定长裁断等。本课题对无轴传动的各功能单元分别进行了深入研究，通过设计类库将其算法逐一实现。一方面验证了各算法及原理的正确性，同时为今后的应用提供了一个切实可行的工具。　　由于无轴传动系统同步轴数多、精度要求高，同时逻辑控制的点数也较多，因此只有采用现场总线技术才能满足其通讯要求。为此本课题针对目前用于无轴传动系统中较为成熟的现场总线SERCOS总线进行了深入研究，开发了基于SERCANSⅡ主站卡的驱动，并在此基础上提出了基于Windows操作系统的无轴传动控制器架构。　　工业实时以太网技术在工控领域属于前沿技术，本课题对当前应用较广、颇受好评且开放性好的EtherCAT总线技术进行了研究。在此基础上开发了基于ARM的嵌入式无轴传动控制器。由于不受X86体系结构的限制、无需特殊的通讯卡且采用了源码开放的Linux操作系统，因而具有更大的开放性。通过发表EI论文，该技术已引起了印度、英国及国内一些科研单位的兴趣。　　目前我国的无轴传动控制系统一直以来都通过购买国外软件绑定硬件，加国外公司的工程师调试来实现。系统价格昂贵，受限制之处多，有些功能几乎无法实现。本课题在对无轴传动系统各部分进行了深入研究的基础上，以“数字化印刷技术及装备”项目为依托，采用当今自动化领域最先进的软PLC技术、IEC61131-3语言和PLCOpen技术实现了对某厂一台表格印刷机的成功改造。