● 摘要
光纤环是光纤陀螺的核心部件，是目前影响陀螺性能的最主要因素，绕环机是绕制光纤环的关键设备，其控制精度决定了光纤环的质量。针对目前绕环机的控制系统存在自动化程度低、绕制的光纤环对称性不好、张力控制精度低等问题，本课题对绕环机的多轴联动控制方案和方法展开研究。本课题研究的是一种七轴联动的控制系统，着重对以下方面进行了理论研究和设计：
1、分析了控制系统的工作原理和运动关系，确定了系统的控制形式；对比研究了几种常用的运动控制方法，选择了以IMAC为核心的多轴运动控制方案，并在此基础上设计了总体控制方案；
2、控制系统的硬件设计：分析了硬件的结构和功能并设计各个控制电路模块，构建了以伺服驱动和IMAC外围电路为主的硬件平台。
3、控制系统的软件设计：对光纤环的绕制、伺服闭环控制、电机加减速控制、多轴同步控制等算法进行了研究；提出一种基于交叉耦合误差的多轴同步控制算法，并仿真验证了该算法的有效性；编写了软件程序并开发了操作界面。
4、系统实验：分析了影响控制特性的参数并进行测试与调整，提高了系统的性能。