第1章
多轴同步控制概述
什么是多轴同步控制 · 应用场景(印刷机、电子装配、机器人)· 同步分类(电子齿轮、电子凸轮、虚轴同步)
基础概念
第2章
同步控制核心指标
同步误差定义 · 跟随误差与同步误差区别 · 同步精度与响应时间 · 抖动与稳态误差
指标精度
第3章
电子齿轮原理
电子齿轮比概念 · 数学模型 · 软件实现方式 · 优缺点分析
电子齿轮原理
第4章
电子凸轮原理
电子凸轮 vs 机械凸轮 · 曲线生成(S曲线、梯形、自定义)· 相位同步
电子凸轮曲线
第5章
虚轴同步架构
主从同步 vs 虚轴同步 · 拓扑结构 · 时钟同步机制 · 容错设计
架构虚轴
第6章
同步控制硬件选型
运动控制器选型(PLCopen、RTEX、EtherCAT)· 伺服驱动器(带宽、编码器分辨率)· 反馈元件(光栅尺、磁栅尺、旋变)
硬件选型
第7章
EtherCAT总线同步
分布式时钟(DC)原理 · DC同步抖动测试 · 从站同步配置 · 同步性能优化
EtherCAT总线
第8章
RTEX总线同步
RTEX同步机制 · 与EtherCAT对比 · 拓扑限制 · 调试工具
RTEX总线
第9章
同步控制软件架构
任务周期划分(位置环、速度环、电流环)· 优先级设计 · 中断与轮询 · RTOS选择
软件架构
第10章
同步控制算法基础
PID同步应用 · 前馈控制 · 交叉耦合控制(CCC)原理 · 自适应同步控制
算法PID
第11章
交叉耦合控制(CCC)实战
CCC数学模型 · 参数整定 · 双轴同步应用 · 局限性及改进
CCC实战
第12章
主从同步实战
配置流程 · 误差补偿 · 启停策略 · 故障处理
主从实战
第13章
电子齿轮同步实战
齿轮比动态切换 · 加减速同步 · 限位保护 · 调试步骤
电子齿轮调试
第14章
电子凸轮同步实战
凸轮表生成 · 相位对齐 · 在线切换 · 飞剪应用
电子凸轮飞剪
第15章
多轴插补同步
直线插补与同步 · 圆弧插补与同步 · 连续轨迹同步 · 插补周期匹配
插补轨迹
第16章
龙门同步控制
双驱龙门架构 · 防扭控制 · 偏载补偿 · 调试案例
龙门双驱
第17章
印刷机同步控制
套色同步原理 · 张力与同步耦合 · 电子轴(无轴传动)· 故障诊断
印刷套色
第18章
包装机同步控制
横封与纵封同步 · 飞剪追剪同步 · 凸轮曲线优化 · 效率提升
包装飞剪
第19章
机器人多轴同步
关节同步 · 笛卡尔空间同步 · 轨迹规划 · 抖动抑制
机器人关节
第20章
CNC多轴同步
RTCP同步 · 五轴联动同步 · 同步攻丝 · 误差补偿
CNC五轴
第21章
同步控制调试工具
示波器应用 · 逻辑分析仪抓时序 · 运动控制器Trace · TwinCAT Scope / MR Configurator
调试工具
第22章
同步误差分析与补偿
频谱分析 · FFT分析 · 离线补偿 · 在线补偿
误差补偿
第23章
同步控制中的抖动问题
抖动来源(机械共振、电气噪声、算法振荡)· 抑制方法(陷波滤波、低通滤波、加速度反馈)· 测试标准
抖动抑制
第24章
同步控制的通信延迟
延迟来源(网线、交换机、从站处理)· 延迟补偿 · 对同步精度影响 · 测试方法
延迟通信
第25章
同步控制的温度漂移
温度对编码器影响 · 对伺服驱动器影响 · 补偿策略 · 实验数据
温漂补偿
第26章
同步控制的电磁兼容(EMC)
EMC对同步信号影响 · 屏蔽与接地 · 差分信号传输 · 测试与整改
EMC屏蔽
第27章
同步控制的故障诊断
故障分类(硬件、软件、通信)· 诊断流程 · 故障录波分析 · 恢复策略
故障诊断
第28章
同步控制的性能评估
评估指标(RMS、峰值、响应时间)· 测试方法 · 评估报告模板
性能评估
第29章
同步控制的新技术趋势
TSN时间敏感网络 · AI应用 · 云端同步控制 · 数字孪生与同步仿真
趋势TSN
第30章
综合实战案例
八轴电子凸轮飞剪 · 六轴机器人同步搬运 · 四轴龙门同步点胶 · 双轴对位平台故障排除
综合实战