控制同步（synchrocontrol）又稱同步控制，是和異步控制相對而言的，同步控制的led顯示屏在發布和更新內容時，和控制電腦的顯示器內容一致，電腦一旦關機則顯示屏相應也要關閉。異步控制系統的則不用，一旦發布好內容，連線顯示屏的控制電腦關了之後並不影響顯示屏的發布。
基本介紹
- 中文名：控制同步
- 外文名：synchrocontrol
- 涉及學科：自動控制
- 相對於：異步控制
- 目的：驅動兩個電動機同時運行
- 通過：對這兩個電動機移動量的檢測
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概念
同步控制是和異步控制相對而言的，同步控制的led顯示屏在發布和更新內容時，和控制電腦的顯示器內容一致，電腦一旦關機則顯示屏相應也要關閉。異步控制系統的則不用，一旦發布好內容，連線顯示屏的控制電腦關了之後並不影響顯示屏的發布。
同步控制是一種常用到的工控技術，同步，顧名思義就是要按照一定比率來協調主機和從機之間的位置、轉速、扭矩等量。
多台電機的同步運行問題套用較為廣泛，尤其在多單元生產流水線中及驅動同一負載時居多，但對具體的套用，會有不同的要求。若採用變頻器及相關配套產品，可較有效地實現不同功能。這裡說的配套產品包括：控制電器、變頻器輔助選件、感測器、PLC等。
控制同步
所謂同步控制，就是一個坐標的運動指令能夠驅動兩個電動機同時運行，通過對這兩個電動機移動量的檢測，將位移偏差反饋到數控系統獲得同步誤差補償。其目的是將主、從兩個電動機之間的位移偏差量控制在一個允許的範圍內。同步控制一般可分為以下幾類。
1）系統中各軸的運動速度或位移量在瞬態或穩態都能夠保持同步，這是通常狹義上對於同步的理解，也是最為簡單的一類。以常見的雙軸系統為例，該種情況下角位移同步誤差 Δθ 可由以下公式求得：
其中，
分別為運動軸 1 和 2 的角位移和角速度。由上式可知，若在某個階段Δω 始終為零，則 Δθ 也為零。但假設系統因為外界干擾等原因導致 Δθ 發生變化，為消除該同步誤差，必然要求兩個軸以不同的速度運動，從而使得 Δω 偏離零點，即產生速度同步誤差。由此可見，雖然多數情況下系統的位置同步需要有速度同步作為前提保障，但在某些時刻，為了實現位置同步，就必須犧牲一定的速度同步性能，此時兩者呈現出相互制約的關係。
2）多軸系統中的各運動軸以一定的比例關係運行。在實際套用中，並非所有場合都需要每個軸以相同速度運動。更一般的情況是要求各運動軸相互協調運行。假設系統中運動軸 1、2的輸出角速度為
那么此時它們應當保持如下關係：
式中，a 即為速度同步係數，通過對該係數的設定與修改，便可實現系統在各種不同場合下的同步運動，這是廣義上的同步概念。
3）另外，還存在一種較為特殊的同步類型，它要求運動軸之間的輸出速度保持一個恆定差值。該種同步在機器人控制、數控設備等領域的套用中較為常見。
工作原理
同步控制器一般有兩類。一類是和張力系統連同一起來使用的，張力控制器也是一種同步控制器件，這類型的同步是以轉速和扭矩等量的同步來實現的；
另一類是空間定位控制器，就是位置同步，一般套用於機器人，數控工具機，飛剪等系統的軸間聯動使用，是一種軸間的位置跟蹤定位。
目前同步控制器有嵌入式設定參數的，也有直接可程式類的，隨著技術的發展，可程式類的套用慢慢超過了前者，代表者同步技術的發展方向，它可以通過現場匯流排等通訊技術和其他設備進行連線和操作。
變頻器本身就是一個計算機控制系統，每一種型號的變頻器通常適合驅動特定性質的負載。而對於相同負載性質的不同套用需求，希望能夠調整變頻器參數以滿足工藝要求。因此，各種型號的變頻器都為用戶提供了變頻器參數調整的手段。參數調整的方法可以通過配套的操作面板手動離線進行，也可以通過通信的方法線上進行。
同步控制方式
同步控制方式是指各項操作由統一的時序信號進行同步控制。這就意味著各個微操作必須在規定的時間內完成，到達規定時間自動執行後繼的微操作。
根據不同情況，同步控制方式可以選取如下方案：
1.採用完全統一的機器周期（或節拍）執行各種不同的指令，即不管微操作的繁簡，以最複雜的微操作為標準，採取統一的，具有相同時間間隔和相同數目的節拍作為機器周期。對於那些比較簡單的微操作，將造成時間浪費。
3.採用中央控制和局部控制相結合的方法。將機器的大部分指令安排在一個統一的比較短的機器周期內完成，稱為中央控制，而將少數操作複雜的指令中的某些微操作另外處理稱為局部控制。
多軸同步控制
多軸同步控制，又稱多軸系統同步控制，指在大多數多軸傳動系統套用中，使各軸之間保持一定的同步運行關係。多軸系統是非線性、強耦合的多輸入多輸出系統。多軸同步控制的主要性能指標有：速度比例同步、位置（或角度）同步和絕對值誤差小於某限幅值。
多軸同步控制是一門跨學科的綜合性技術，是電力電子技術、電氣傳動技術、信息技術、控制技術和機械技術的有機結合，它的發展與其它相關技術的發展是密切聯繫在一起的。
保證多軸同步協調運動的常用方法主要分為兩大類：機械方式和電氣方式。
機械式同步
機械式同步出現較早，它主要通過在運動軸之間添加物理連線來實現。該方法往往使用一台大功率電機作為動力來源，並通過齒輪、鏈條、皮帶等機械結構實現能量的傳遞。改變這些機械環節的特性，就可以使整個系統的傳動比、轉速等參數產生相應變化。在工作時，如果某個從運動軸的負載受到擾動，該擾動將會通過機械環節傳遞給主軸，從而改變主軸的輸出。由於主軸和從軸之間均存在機械連線，因此其它從動軸的輸出也會發生相應變化，從而起到同步控制的效果。
從機械式同步控制方法的實現原理可知，該方法具有原理簡單、易於實現等優點，但同時也存在以下不足：
1）由於機械式同步一般只使用單一的動力元件，導致各從軸所分配到的功率相對較小，限制了它們帶動負載的能力；
2）機械同步系統中的傳動環節一般採用接觸式連線，工作時所產生的摩擦不僅會造成能量的損耗，還會磨損傳動零部件，影響同步性能，縮短系統使用壽命，不利於維護保養；
3）由於採用機械式連線，該種同步方法的結構比較固定，參數不易調節。若需要對其做出修改，則必須增加或者移去某些機械零部件，操作較為繁瑣。另外機械連線也會受到系統結構尺寸的限制，難以實現遠距離同步控制。
電氣式同步
隨著科技的進步，尤其是伺服數控技術的迅速發展，科研人員提出了電氣式同步控制方法，有效解決了機械式同步所存在的問題。電氣式同步控制主要由一個核心控制器以及與其相連的若干個子單元組成，每個子單元都有一個獨立電機來驅動對應運動軸。設計人員通過編寫相應程式，使得各子單元在核心控制器的協調下工作，保證運動軸的同步運行。由於每個軸都由單獨的電機驅動，因此該種方法帶動負載的能力有了顯著提高，且簡化了設備機械結構，能夠實現精度更高，同步性更好的控制。電氣式同步涉及到了很多學科的綜合知識，具有巨大的發展前景，可以在各個領域內廣泛套用。
