随着先进复合材料以其质量轻、强度高、密度低、设计制造一体化等优点逐渐应用于航天航空领域,纤维铺放技术也在迅速发展。在对机身等大型构件进行纤维铺放过程中,需在铺放过程中对大型构件进行辅助支撑。本文针对两轮式随动支撑装置的控制系统进行了设计研究。采用VB6.0对两轮式随动支撑装置的轨迹生成算法进行了编程实现,开发了轨迹自动生成计算软件。在此过程中,根据DXF文件存储格式,提取了支撑截面轮廓各多段线的节点坐标,并利用判别向量叉积正负的方法判断节点坐标顺序,保证其为顺时针排列;通过判断解的分布情况及二维坐标旋转变换,对轮心坐标和旋转角度的求解算法进行了改进;开发了运动仿真功能,可直观验证运动轨迹是否合理。通过选取不同正曲率截面对轨迹算法生成数据与其理论值进行比较分析,验证了算法及编程实现的正确性。根据两轮式随动支撑装置的控制要求,设计了一套以运动控制器为控制核心,以交流伺服电机为执行元件,以增量式编码器为反馈元件的半闭环控制系统,并对主要元器件的进行了详细计算选型,保证了系统响应的快速性。为最大程度降低随动支撑系统的跟随误差,采用了PID复合前馈控制的策略,并对运动控制器和伺服驱动器的关键轴参进行了优化调整。编写了运动控制器全部控制程序,设计了触摸屏人机界面。经实验数据验证,由软件自动生成的支撑轮轨迹数据与其理论值的偏差在误差允许的范围内。针对该装置所开发的控制系统,保证了系统响应的快速性和精度的要求,完全可以满足工业生产的实际需求。