任志玲，劉子洋

（遼寧工程技術(shù)大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院，葫蘆島125105）

隨著工業(yè)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，在軋鋼、印刷和紡織等行業(yè)，多電機(jī)控制系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。多電機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)性能的好壞直接影響運(yùn)行的可靠性和產(chǎn)品的質(zhì)量[1,2]。 目前，由多臺電機(jī)構(gòu)成的傳動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展出多種不同形式的結(jié)構(gòu)，根據(jù)電機(jī)間是否存在耦合關(guān)系，將其劃分為非耦合控制和耦合控制兩大類。其中非耦合控制包括主令控制和主從控制等； 耦合控制包括并聯(lián)交叉耦合控制、相鄰交叉耦合控制以及偏差耦合控制等[3]。采用非耦合控制方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單易實(shí)現(xiàn)，但缺點(diǎn)是電機(jī)間沒有耦合規(guī)律進(jìn)行補(bǔ)償， 導(dǎo)致同步性能差，抗擾性能不夠理想[4]；為了形成速度控制閉環(huán)以提高同步控制精度，Korean[5]提出并聯(lián)交叉耦合結(jié)構(gòu)，其主要特點(diǎn)是將2 臺電機(jī)的轉(zhuǎn)速作差，將得到的偏差作為附加的反饋信號， 對轉(zhuǎn)速差進(jìn)行補(bǔ)償，從而獲得良好的同步控制精度，這種控制策略比較適用于2 臺電機(jī)的控制， 隨著電機(jī)數(shù)量的增多，其控制算法的復(fù)雜程度將大大增加；Perez-Pinal 等[6]提出適用于多電機(jī)的偏差耦合結(jié)構(gòu)，其控制性能有了很大改善；文獻(xiàn)[7]將偏差耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，運(yùn)用相鄰交叉耦合控制，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度[8]，但當(dāng)某臺電機(jī)遇到負(fù)載波動時(shí)，補(bǔ)償量只能沿著相鄰電機(jī)逐步傳導(dǎo)， 導(dǎo)致補(bǔ)償對系統(tǒng)有一定的延遲；文獻(xiàn)[9-10]采用固定增益速度補(bǔ)償器實(shí)現(xiàn)偏差耦合控制，該算法雖然簡單，但因其補(bǔ)償器只考慮了轉(zhuǎn)動慣量對同步性能的影響， 而沒有考慮如摩擦因數(shù)、磁鏈等其它本體參數(shù)導(dǎo)致速度不同步的因素，所以同步精度有待進(jìn)一步提高。在綜合考慮簡化計(jì)算和同步精度的基礎(chǔ)上，提出基于模糊補(bǔ)償和預(yù)補(bǔ)償?shù)钠铖詈峡刂平Y(jié)構(gòu)，為了進(jìn)一步提高補(bǔ)償機(jī)構(gòu)對偏差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)乃俣?，提出了一種速度預(yù)補(bǔ)償函數(shù)。

盡管模糊補(bǔ)償器可以削弱擾動造成的不利影響，但同時(shí)也會使未受擾動影響的電機(jī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生波動，導(dǎo)致對指令信號的跟蹤性能變差。 以往研究只針對同步補(bǔ)償規(guī)律進(jìn)行改進(jìn)，而沒有考慮電機(jī)跟蹤性能的提高。 仿真實(shí)驗(yàn)表明，提高跟蹤控制器的性能對多電機(jī)同步的抗擾性和同步精度有很大提高，為此，設(shè)計(jì)了一款帶有負(fù)載前饋功能的滑?？刂破鱏MC（sliding mode controller）。

1 偏差耦合固定增益補(bǔ)償結(jié)構(gòu)

1.1 同步誤差及跟蹤誤差的定義

永磁同步電機(jī)PMSM（permanent magnet synchronous motor）具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、效率高和損耗小等優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于數(shù)量較多的電機(jī)系統(tǒng)。本文以一個(gè)包含n 臺PMSM 的系統(tǒng)為對象展開研究。 各臺電機(jī)的運(yùn)行速度關(guān)系為ω1∶ω2∶…∶ωn=λ1∶λ2∶…∶λn,其中λi為電機(jī)間速度比值。 定義第i 臺電機(jī)的跟蹤誤差為

式中：ω*i（t）為第i 臺電機(jī)的指令速度；ωi（t）為第i臺電機(jī)的實(shí)際響應(yīng)速度。 定義第i 軸與第j 軸的同步誤差為

式中，ωi和ωj分別為第i 和j 軸的實(shí)際響應(yīng)速度。

當(dāng)λ1、λ2、…、λn至少有一個(gè)不為1 時(shí)，稱這種運(yùn)行方式為比例同步方式；當(dāng)λ1、λ2、…、λn都為1時(shí)，稱這種運(yùn)行方式為完全同步運(yùn)行方式。 本文是基于各軸的角速度比例系數(shù)λi=1（i=1，2，…，n），也就是完全同步的基礎(chǔ)上展開研究的，那么各軸的指令速度ω*1（t）=ω*2（t）=…=ω*n（t）=ω*（t）。為了保證多電機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，要求各臺電機(jī)的跟蹤誤差在盡可能短的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定收斂，即

同時(shí)要求電機(jī)各軸同步誤差也能夠在盡可能短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定并收斂，即

基于上述對跟蹤誤差和同步誤差的定義，n 臺電機(jī)的控制問題可以描述為：設(shè)計(jì)同步補(bǔ)償器以及跟蹤控制器，使同步誤差和跟蹤誤差在盡可能短的時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定且收斂于0。

1.2 多電機(jī)系統(tǒng)同步補(bǔ)償結(jié)構(gòu)

以3 臺電機(jī)為例，偏差耦合固定增益補(bǔ)償系統(tǒng)中的同步速度補(bǔ)償模塊1 如圖1 所示。

圖1 偏差耦合固定增益補(bǔ)償模塊1Fig. 1 Deviation coupling fixed-gain compensation module 1

偏差耦合控制的速度補(bǔ)償信號是由一臺電機(jī)與其他電機(jī)速度反饋的差值乘以相應(yīng)的耦合增益后再相加得到的。各個(gè)速度補(bǔ)償器的耦合增益通過相應(yīng)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)動慣量求得。圖1 中的K12和K13為速度反饋耦合增益。 第i 補(bǔ)償模塊的增益[11]Kij為

式中：Ji為第i 臺電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量；Jj（j=1,2,…，n，且j≠i）為其余電機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量。

由圖1 可得同步補(bǔ)償模塊1 的速度補(bǔ)償值為

然后將補(bǔ)償量c1補(bǔ)償?shù)诫娏鳝h(huán)。

固定增益補(bǔ)償器的耦合規(guī)律只考慮了電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量的差異，考量因素較少，因此設(shè)計(jì)比較粗糙且補(bǔ)償效果不理想。 為此，本文將固定補(bǔ)償增益Kij替換為綜合考慮各種電機(jī)參數(shù)差異和負(fù)載擾動的模糊補(bǔ)償器。

2 模糊補(bǔ)償和預(yù)補(bǔ)償

2.1 模糊補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)

設(shè)e 和ec 分別表示語言變量 “同步誤差”和“同步誤差變化率”。 仿真過程中，將電機(jī)指令速度設(shè)置為額定轉(zhuǎn)速1 500 r/min, 在0.3 s 時(shí)突加19.1 N·m 的額定轉(zhuǎn)矩。模糊邏輯是用語言變量來表示不確定概念[12]。 在整定模糊同步補(bǔ)償器參數(shù)的過程中，用示波器測量εij、及補(bǔ)償量u,當(dāng)補(bǔ)償效果達(dá)到最優(yōu)時(shí)，選取多次測量結(jié)果的最大值即可確定同步誤差及補(bǔ)償量的基本論域，保證此時(shí)的模糊同步補(bǔ)償器能夠?qū)宇~定負(fù)載且具有參數(shù)差異的3 臺電機(jī)有較好的綜合補(bǔ)償效果。由于誤差變化率是由同步誤差經(jīng)過求導(dǎo)得到的， 必須經(jīng)過Saturation 飽和函數(shù)適當(dāng)限幅后提高模糊函數(shù)對基本論域的利用率，確定其基本論域?yàn)閇-2 500,+2 500]。 同步誤差的基本論域?yàn)閇-2.7,+2.7]，輸出補(bǔ)償?shù)幕菊撚驗(yàn)閇-40,+40]。 選取電機(jī)i 與電機(jī)j 的速度偏差E 及其變化率EC 作為模糊控制器的輸入語言變量模糊集合，補(bǔ)償量U 為其輸出語言變量模糊集合。

E、EC 和U 的離散化論域分別為

E={-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}

EC={-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}

U={-3，-2，-1，0，1，2，3}

誤差及誤差變化率的量化因子分別為

補(bǔ)償量的比例因子為

E、EC 和U 的語言值集合分別為

E={PB，PM，PS，PO，NO，NS，NM，NB}

EC={PB，PM，PS，PO，NO，NS，NM，NB}

U={PB，PM，PS，PO，NO，NS，NM，NB}

根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)來確定隸屬度函數(shù)和控制規(guī)則。綜合考慮計(jì)算量和準(zhǔn)確性， 選用如圖2～圖4 所示的三角形隸屬度函數(shù)。

圖2 E 的隸屬度函數(shù)Fig. 2 Membership function of E

圖3 EC 的隸屬度函數(shù)Fig. 3 Membership function of EC

圖4 U 的隸屬度函數(shù)Fig. 4 Membership function of U

模糊控制規(guī)則是模糊控制的核心，而控制規(guī)則設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響補(bǔ)償器的性能。通過總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)，如：由“若電機(jī)i 與j 的同步誤差大，且有快速增大的趨勢，那么通過輸出很大的補(bǔ)償量，來減小電機(jī)間同步誤差”來寫出“If E is PB and EC is PB，then U is NB.”等一系列模糊語句。具體模糊控制規(guī)則見表1。

2.2 預(yù)補(bǔ)償函數(shù)

為了提高電機(jī)間的同步響應(yīng)速度，引入一個(gè)速度預(yù)補(bǔ)償函數(shù)

表1 模糊控制規(guī)則Tab. 1 Fuzzy control rules

預(yù)補(bǔ)償函數(shù)與系統(tǒng)中每臺電機(jī)的速度相關(guān)，速度補(bǔ)償器首先計(jì)算出系統(tǒng)的平均速度，如果電機(jī)2突遇較大負(fù)載，使得ω2<ω1且ω2<ω3，那么，ω3>，得，Δ2>0，Δ3<0。 將補(bǔ)償量Δi加到各自的同步補(bǔ)償器中，便可加快削弱電機(jī)間的同步速度誤差，使各臺電機(jī)同步響應(yīng)快于單一模糊同步補(bǔ)償?shù)乃俣取?以此類推，在各臺電機(jī)速度相差較大時(shí)， 能夠給速度慢于平均速度的電機(jī)正補(bǔ)償量，使其加快速度； 給速度快于平均速度的電機(jī)負(fù)補(bǔ)償量，使其降低速度。當(dāng)3 臺電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，預(yù)補(bǔ)償函數(shù)便不再起作用?；谀：皖A(yù)補(bǔ)償函數(shù)的整體同步補(bǔ)償模式結(jié)構(gòu)1 如圖5 所示。

圖5 模糊和預(yù)補(bǔ)償模塊1Fig. 5 Fuzzy and pre-compensation module 1

由圖5 可知，模糊和預(yù)補(bǔ)償模塊的綜合補(bǔ)償值為

式中，fuzzy（ωi-ωj）為變量ωi-ωj的模糊補(bǔ)償函數(shù)。此時(shí)的偏差耦合將各臺電機(jī)之間的同步誤差通過模糊、預(yù)補(bǔ)償函數(shù)將得到的補(bǔ)償量補(bǔ)償?shù)讲捎密涍B接方式的各臺電機(jī)。 當(dāng)各臺電機(jī)出現(xiàn)不同步時(shí)，補(bǔ)償量會加入到直軸電流id=0 的矢量控制電流環(huán)，通過調(diào)節(jié)電流環(huán)iq的大小來使電機(jī)加速或減速；而當(dāng)各臺電機(jī)保持同步時(shí)，同步補(bǔ)償模塊輸出為0，即不再進(jìn)行補(bǔ)償。

3 跟蹤誤差及同步誤差精度的提高

3.1 跟蹤誤差控制器

由于同步能力與跟蹤能力存在一定的正比關(guān)系，故改變以往多電機(jī)研究只在同步補(bǔ)償規(guī)律方面提升性能的局限，并采用提高跟蹤控制性能來改善同步性能的思想，設(shè)計(jì)1 款帶有負(fù)載前饋的滑模跟蹤誤差控制器以增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性。多電機(jī)控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖6 所示。

圖6 改進(jìn)型偏差耦合多電機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig. 6 Structure of improved deviation coupling multi-motor control system

本文是基于表貼式PMSM 的多電機(jī)系統(tǒng)，因而有Ldi=Lqi， 其中，Ldi和Lqi分別為第i 臺電機(jī)定子繞組的d 軸和q 軸分量， 所以電磁轉(zhuǎn)矩可簡化為

式中：Tei為第i 臺電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩；npi為第i 臺電機(jī)的極對數(shù)；ψfi為第i 臺電機(jī)一相定子繞組中永磁磁鏈的幅值；iqi為第i 臺電機(jī)q 軸繞組的電流。 為了更加接近真實(shí)工況，在考慮PMSM 的摩擦系數(shù)υ的情況下，運(yùn)動方程為

式中：Ji為第i 臺電機(jī)的機(jī)械負(fù)載系統(tǒng)折算到電動機(jī)軸端的轉(zhuǎn)動慣量；ωi為第i 臺電機(jī)的機(jī)械角速度；Tli為折算到第i 臺電動機(jī)軸端的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。對n臺電機(jī)控制系統(tǒng)，設(shè)PMSM 的狀態(tài)變量為

式中，ω*為第i 臺電機(jī)的指令速度。

滑模變結(jié)構(gòu)具有動態(tài)響應(yīng)快和魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，故采用滑模變結(jié)構(gòu)來構(gòu)成跟蹤控制器的主體[13]。取一階滑模面

仿真實(shí)驗(yàn)中取常數(shù)c=20。 為削弱抖振的影響，并縮減到達(dá)穩(wěn)定點(diǎn)的時(shí)間，采用的變指數(shù)趨近律為

式中：ε|x|a為系統(tǒng)的運(yùn)動點(diǎn)趨近切換面的速率；-k|x|bs 為變指數(shù)趨近項(xiàng)。

利用Lyapunov 第二方法對系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行證明。 構(gòu)造一個(gè)正定標(biāo)量函數(shù)為

對V 求導(dǎo)得

利用式（18）新型趨近律來設(shè)計(jì)跟蹤控制器，取a=2，b=2；為了簡化計(jì)算，選用x=x1，那么新型趨近律為

得系統(tǒng)控制律為

3.2 觀測器的設(shè)計(jì)

為了提高系統(tǒng)的抗擾性能，設(shè)計(jì)負(fù)載觀測器并前饋至跟蹤控制器中， 將負(fù)載轉(zhuǎn)矩作為未知變量反饋到跟蹤控制器中。 當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)波動時(shí)，跟蹤控制器能及時(shí)響應(yīng)負(fù)載變化。由于控制器采樣周期非常短， 因而在每個(gè)周期內(nèi)將負(fù)載轉(zhuǎn)矩視為基本不變，即dTli/dt=0。 以電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)矩作為觀測對象，建立狀態(tài)方程，即

上述狀態(tài)方程中，令U=[C CA]T，有rank（U）=2，U 的秩與狀態(tài)變量個(gè)數(shù)相等，因而滿足完全能觀測條件，即在任意初始時(shí)刻系統(tǒng)都能夠被觀測。 建立狀態(tài)觀測方程為

式中：上標(biāo)“^”表示估計(jì)值；H 為反饋增益矩陣，H=[h1h2]T。 設(shè)為觀測誤差，則

其特征方程為

由式（25）解得反饋增益矩陣系數(shù)為

經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，取h1=6 000，h2=-7 200，然后將觀測到的負(fù)載轉(zhuǎn)矩前饋至跟蹤控制器。

4 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

為驗(yàn)證本文所提基于同步補(bǔ)償和跟蹤控制聯(lián)合作用的多電機(jī)控制策略，選用3 臺永磁同步電機(jī)作為仿真模型。 為了使仿真更接近真實(shí)，同時(shí)也為了檢驗(yàn)多電機(jī)控制策略的同步與跟蹤控制性能，3臺電機(jī)參數(shù)在合理范圍內(nèi)有所不同，主要參數(shù)設(shè)置如表2 所示。

按照圖6 控制結(jié)構(gòu)搭建仿真模型。為了與所提控制策略進(jìn)行對比，首先搭建固定增益同步補(bǔ)償模塊和PID 跟蹤控制器的多電機(jī)系統(tǒng)，然后進(jìn)行仿真參數(shù)設(shè)置。 設(shè)置仿真步長為固定步長0.000 01 s，仿真時(shí)間為0.5 s，并在0.3 s 時(shí)為電機(jī)2 突加19.1 N·m 額定負(fù)載， 模擬系統(tǒng)在實(shí)際突加額定負(fù)載狀況時(shí)的速度同步和對指令信號的跟蹤能力。 仿真結(jié)果見圖7。

表2 各臺電機(jī)參數(shù)Tab. 2 Parameters of each motor

圖7 固定增益補(bǔ)償器和PID 跟蹤控制器仿真結(jié)果Fig. 7 Simulation results with fixed-gain compensator and PID tracking controller

由圖7 可知，當(dāng)電機(jī)2 突加負(fù)載時(shí)，電機(jī)間由于設(shè)置有固定補(bǔ)償增益，會減小電機(jī)2 的速度下降值。 但電機(jī)1、3 與電機(jī)2 的同步效果并不好，經(jīng)過比較長時(shí)間各臺電機(jī)的速度才能基本同步和達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。

為驗(yàn)證模糊補(bǔ)償器的補(bǔ)償效果并為檢驗(yàn)預(yù)補(bǔ)償函數(shù)做準(zhǔn)備，搭建模糊補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和PID 跟蹤控制器，仿真參數(shù)設(shè)置同上，仿真結(jié)果見圖8。

圖8 模糊同步補(bǔ)償器和PID 跟蹤控制器仿真結(jié)果Fig. 8 Simulation results with fuzzy synchronous compensator and PID tracking controller

與圖7 相比可以看出，圖8 中，電機(jī)突加負(fù)載，各臺電機(jī)基本保持同步，并且在0.35 s 時(shí)基本恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速，模糊補(bǔ)償器起到了比較好的效果。

搭建模糊和預(yù)補(bǔ)償同步誤差補(bǔ)償器及PID 跟蹤誤差控制器，仿真參數(shù)同上，仿真結(jié)果見圖9。

對比圖9 與圖8 可以看出，沒有預(yù)補(bǔ)償函數(shù)的電機(jī)在0.35 s 基本恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速；而帶有預(yù)補(bǔ)償函數(shù)的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)在0.34 s 就恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速，并且轉(zhuǎn)速曲線更加圓滑。

為驗(yàn)證提高跟蹤誤差控制器的性能可增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性， 搭建固定增益補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和負(fù)載前饋型SMC 系統(tǒng)，仿真參數(shù)設(shè)置同上。 由圖10 可以看出，電機(jī)2 在0.3 s 時(shí)加上額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩， 其轉(zhuǎn)速下降了50 r/min，相對于圖7 的PID 控制器轉(zhuǎn)速下降的175 r/min 有明顯改善，而且各臺電機(jī)經(jīng)過很短時(shí)間就恢復(fù)到指令速度。電機(jī)系統(tǒng)的魯棒性得到了明顯增強(qiáng)，但由于同步補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的原因，同步效果并不理想。

最后，以模糊、預(yù)補(bǔ)償和負(fù)載前饋型SMC 為模型進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了所提同步補(bǔ)償和跟蹤控制聯(lián)合作用思想的正確性。如圖11 所示，當(dāng)電機(jī)2 在0.3 s受到額定負(fù)載的擾動時(shí)， 相對于前面幾種情況，電機(jī)間的同步性能以及最大下降速度都得到了改善。

圖9 模糊補(bǔ)償和預(yù)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)及PID 同步補(bǔ)償器仿真結(jié)果Fig. 9 Simulation results with fuzzy compensation and pre-compensation structure and PID synchronous compensator

圖10 固定增益補(bǔ)償和負(fù)載前饋SMC 跟蹤控制仿真結(jié)果Fig. 10 Simulation results with fixed-gain compensation and load feedforward SMC tracking control

為進(jìn)一步檢驗(yàn)算法的穩(wěn)定性，模擬實(shí)際傳送一個(gè)物體過程中加負(fù)載和減負(fù)載的復(fù)雜工況，搭建固定補(bǔ)償增益和PID 跟蹤控制器。 電機(jī)1 在0.2 s 時(shí)加19.1 N·m 的額定負(fù)載，經(jīng)過0.1 s 物體到達(dá)電機(jī)2， 再過0.1 s 3 臺電機(jī)同時(shí)承受19.1 N·m 額定負(fù)載，至0.4 s 時(shí)，電機(jī)1、2 和3 依次卸負(fù)載，模擬物體被傳送至別處。 仿真曲線如圖12 所示。

圖11 模糊、預(yù)補(bǔ)償和負(fù)載前饋型SMC 控制器仿真結(jié)果Fig. 11 Simulation results with fuzzy, pre-compensation and load feedforward SMC controllers

圖12 固定補(bǔ)償增益和PID 控制器模擬傳送物體仿真曲線Fig. 12 Simulation curves with fixed compensation gain and PID controller to simulate the transfer of objects

將上述補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和跟蹤控制結(jié)構(gòu)改為模糊、預(yù)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和負(fù)載前饋型SMC， 模擬工況與圖12 相同，仿真結(jié)果如圖13 所示。可以看出改進(jìn)型系統(tǒng)模擬復(fù)雜工況的最大速降、魯棒性和同步效果等都要優(yōu)于固定增益偏差耦合和PID 跟蹤控制器，驗(yàn)證了本算法的正確性。

圖13 改進(jìn)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)和改進(jìn)跟蹤控制器模擬傳帶仿真結(jié)果Fig. 13 Simulation results with improved compensation structure and improved tracking controller to simulate conveyors

5 結(jié)語

本文針對多電機(jī)耦合規(guī)律補(bǔ)償效果不理想及沒有考慮提高跟蹤性能等缺點(diǎn)，提出了基于同步補(bǔ)償和跟蹤控制聯(lián)合作用的控制策略。突破了以往研究只在速度同步補(bǔ)償方面創(chuàng)新的局限性，驗(yàn)證了提高跟蹤誤差控制器性能對增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性和同步性能都有很大改善的正確性。 同時(shí)，提出模糊同步誤差補(bǔ)償器， 改善了以往補(bǔ)償效果不理想的問題；為了提高補(bǔ)償速度，提出一種預(yù)補(bǔ)償函數(shù)，在仿真實(shí)驗(yàn)中，可以看出其對減少到達(dá)同步的時(shí)間及指令跟蹤的時(shí)間有明顯作用。