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伺服系统多轴协同控制技术综述
A Review of Multi-axis Coordinated Control Technology in Servo Systems
| 作者 | 史婷娜 · 王敢 · 曹彦飞 · 王志强 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年11月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 11 期 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 多轴伺服系统 硬件架构 实时控制技术 多轴协同控制 发展展望 |
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本文突破传统耦合与非耦合分类方法，首次从多轴伺服系统的实施环节出发，对硬件架构、变流器拓扑、实时控制技术、协同控制方式及策略等进行全方位综述。创新性提出五类硬件架构分类；综合评估不同变流拓扑在经济性、容错性与控制复杂度等方面性能；聚焦芯片与网络总线，揭示网络化实时控制普及的技术瓶颈；首次提出并行类与主从类耦合控制分类，并从原理与结构层面深入归纳控制方式与策略的改进；结合多学科视角探讨现存难点，展望未来发展方向。
该文突破从耦合和非耦合两种协同控制方式进行分类的传统思路,首次围绕多轴伺服系统各个实施环节展开多角度的梳理和归纳,分别对其硬件架构、变流器拓扑、实时控制技术、多轴协同控制方式和多轴协同控制策略等角度进行多方位综述.创新性地提出5种系统硬件架构归类方式;综合考虑和评估各变流电路拓扑结构在经济性、容错性、控制复杂度等方面的表现;聚焦芯片架构和网络总线,指出阻碍网络化多轴实时控制技术普及的难关;首次提出并行类和主从类两种耦合控制分类方法,从原理和结构上对多轴协同控制方式和协同控制策略及其改进措施进行深层次归纳;从多学科视角对多轴协同控制技术中尚存不足和难点进行探讨,对其未来发展方向进行展望.
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SunView 深度解读
该多轴协同控制技术对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，多台ST系列变流器并联运行需要精确的主从协同控制，文章提出的并行类与主从类耦合控制分类可优化功率分配均衡性与系统容错性。在新能源汽车领域，电机驱动系统的多轴协同控制直接影响OBC充电机与驱动器性能，硬件架构分类与变流拓扑评估为SiC/GaN器件应用提供选型依据。网络化实时控制技术可提升iSolarCloud平台对分布式光伏阵列的协同管理能力。文章揭示的芯片与总线瓶颈为阳光电源构网型GFM控制的多机并联场景提供控制策略改进方向，助力提升大型储能电站的动态响应速度与稳定性。