分析廈門多線切割設備放線系統張力錘的速度調節和張力控制的機械結構原理;針對高速運行時數字PID控制系統存在的問題,提出了一種自適應逆隨動控制系統結構,該系統以主電機為參考模型,是由一個系統辨識環節和一個自適應控制器環節構成,引入虛擬模型自適應地調整控制器,使放線電機與主電機具有類似的動態特性;樣機的實驗結果證明了該系統的可行性;對跟隨誤差進行了全面的分析并提出了提高控制高質量多線切割設備精度的方法.

為了提高硅材料的加工效率，傳統的單線加工技術已被現在的多線加工技術完全取代。高質量多線切割設備的原理是通過多根鋼線高速往復的運動將研磨材料帶入待切割材料的加工區域，將待加工材料（如晶體硅、人造水晶、人造藍寶石、光學玻璃等硬脆材料）一次性切成數百片甚至數千片的技術。多線切割機控制系統復雜，對控制精度要求比較高，所以生產成本比較高。目前國內廠家還沒有完全掌握多線切割機的控制技術，高檔多線切割設備廠家市場主要還是依賴進口。要提高國產多線切割機的工作性能，必須對其現存的問題進行深入研究，找到解決問題的方法。

廈門高質量多線切割設備以其效率高、工藝好、成本低的優點將成為半導體材料切割行業的主導設備。但是,多線切割機在加工過程中各電機之間協調同步的復雜性對控制系統提出了很高的要求?，F今國內市場的多線切割機還主要依靠進口,國產的多線切割機的控制技術還不完善,因此在高速下對多線切割機的控制系統進行研究時很有意義的。 本文分析了多線切割機的工作原理、組成結構以及工作過程,提出了對機床控制系統的要求。建立了控制系統的運動學和動力學的基礎模型,并根據伺服電機的結構原理建立了伺服電機的理論模型。在此基礎上,分析現有的速度同步控制方案的問題,設計了一種PID速度同步跟隨控制方案,通過對控制系統的仿真,得到了很好的控制效果。 針對多線切割機切割線張力波動過大的問題,不僅在現有設備的基礎上改進了速度換向方式和張力張緊方式,而且設計了一套張力反饋控制方案,大大降低了切割線上的張力波動。Z后對多線切割機的控制系統進行了各種擾動分析并進行了樣機調試。結果證明控制系統運行良好,顯著提高了多線切割設備廠家的工作轉速和系統穩定性。

廈門高質量多線切割設備制造技術難度大，其核心技術長期被瑞士、日本等國家的極少數公司所壟斷，因而國內使用的多線切割機全部依賴進口．嚴重制約了我國半導體照明、光伏、集成電路制造等產業的發展。我國每年進口多線切割機約 200 臺以上，而且 隨著全球光伏產業的不斷發展，隨著我國光伏產業振興計劃的不斷提升．切片機市場需求將會大幅提高．因而，開發具有自主知識產權的高質量多線切割設備廠家及裝備．己成為突破國外技術封鎖和國內產業瓶頸的關鍵舉措。

介紹了高質量多線切割設備的總體結構,說明了它的工作原理,針對鋼絲線張力波動的問題,提出了一種基于相鄰軸速度誤差的多軸同步控制策略.以收放線電機和主電機為控制對象,定義了多軸系統的跟蹤誤差和同步誤差,引入了相鄰軸速度誤差的概念,設計控制轉矩滿足電機的運動方程,使得相鄰軸速度誤差及其微分趨于零,實現多軸的同步控制.采用李雅普諾夫函數證明了算法的收斂性和穩定性.仿真和實驗表明該控制策略不僅同步性高、穩定性好、收斂速度快,而且張力控制精度高、波動范圍小。很好的實現了多線切割設備廠家的速度同步控制。