随着机械工业发展的日益现代化,许多旧生产线面临着自动化设备的改造。如今多轴伺服电机的同步传动不仅增加了生产线上传输的动力,还被使用在更广泛的机械场合。由于在焊机带钢对中的过程中,外界的干扰因素较多,导致多轴电机出现了失同步的现象。因此,针对这样的情况,对电机的控制和多轴的同步精度提出了更高的要求,如何改善和提高上述性能具有十分重要的现实意义。首先,针对于太钢六轧厂的旧生产线上激光焊机的双轴永磁同步电机交流伺服系统为改造原型进行分析和研究。通过现场数据采集,分析了单台永磁同步电机交流伺服系统的结构特点并建立了数学模型。其次,搭建了四种同步控制方式:并行同步、主从同步、交叉耦合同步、虚拟主轴同步。通过在MATLAB/simulink软件仿真模拟现实工况,相比较系统在起动响应、同步控制精度和抗扰动性等的性能指标,从非耦合和耦合方式中选取了主从同步和虚拟主轴同步两种方式。再次,对于单台电机控制精度的问题,PID控制虽然易于实现,但对于复杂的被控系统其控制效果差强人意。因此,本文在PID基础上设计了模糊控制器,其模糊经验可在动态过程中对PID进行参数整定,并通过仿真证明了此方法的有效性。同时可以应用于主从同步方式的从电机中,改善系统的延时误差。最后,对于两台电机的同步控制问题,两台电机的同步精度对焊接质量产生影响。由此,设计出一种符合现场工况的滑模控制器,即滑模控制应用于主从和虚拟主轴同步方式的实验室方案。仿真结果表明:改进后的同步控制方式增强了系统的稳定和快速性能,同步性能有所提高,验证了设计的方案可行,可以作为现场改造的实验室备选方案。