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控制实际是一种线性控制规律，同时也具有传统控制理论的缺点，因此仅在控制简单的线性单变量系统时有较好效果。对于多变量、非线性、强耦合的复杂系统，由于其运行情况多变，且系统参数具有时变性，如果对其使用 pid 控制，则难以获得合适的控制参数。因此，对于*智能控制技术的研究和应用，不断提高改善系统稳态精度、动态响应能力、抗干扰性以及对参数变化的自适应性是一个必然趋势。例环节的输出正比于偏差信号，用于消除偏差；积分环的节输出正比于偏差积分值信号，用于消除系统静态误差；微分环节的输出正比于偏差变化率的信号，用于加快调节速率，缩短过渡时间，减少系统超调。如果对这三个环节进行适当组合，就可获得快速、准确、平稳的控制效果。设计 pid 控制器的关键问题在于如何对比例、积分、微分系数进行整定。多轴同步控制，又称多轴系统同步控制，指在大多数多轴传动系统应用中，使各轴之间保持一定的同步运行关系。多轴系统是非线性、强耦合的多输入多输出系统。多轴同步控制的主要性能指标有：速度比例同步、位置（或角度）同步和绝对值误差小于某限幅值。多轴同步控制是一门跨学科的综合性技术，是电力电子技术、电气传动技术、信息技术、控制技术和机械技术的有机结合，它的发展与其它相关技术的发展是密切联系在一起的。
主令参考式同步又称并行式同步，它是直观的一种同步策略，其结构如图1。在该方案中，所有运动控制器的输入来自于同一个信号，即主令参考信号 ω*。每个运动轴在该信号的控制下并行工作，互不相干。若其中一个轴受到扰动，由此产生的同步误差只能通过该轴自身的调节来减小，其它轴并不会对其做出响应。由此可见，这种同步方式对于运动轴自身的跟随性能有较高要求，且仅适用于受干扰较少的场合。主从式同步方案将运动轴划分成主轴和从轴，其中从轴的参考输入信号来自于主轴输出。由此可知，一旦主运动轴因负载扰动而改变速度，从轴可以对其做出相应的调节，以此来减小同步误差。但是，当从运动轴受到扰动时，主轴却不会对其有任何响应，导致同步误差得不到及时修正。与此同时，这种主从模式也会导致从轴的运动在时间上滞后于主轴，因此存在一定局限性。
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主要通过在运动轴之间添加物理连接来实现。该方法往往使用一台大功率电机作为动力来源，并通过齿轮、链条、皮带等机械结构实现能量的传递。改变这些机械环节的特性，就可以使整个系统的传动比、转速等参数产生相应变化。在工作时，如果某个从运动轴的负载受到扰动，该扰动将会通过机械环节传递给主轴，从而改变主轴的输出。由于主轴和从轴之间均存在机械连接，因此其它从动轴的输出也会发生相应变化，从而起到同步控制的效果。从机械式同步控制方法的实现原理可知，该方法具有原理简单、易于实现等优点，但同时也存在以下不足：1）由于机械式同步一般只使用单一的动力元件，导致各从轴所分配到的功率相对较小，限制了它们带动负载的能力；2）机械同步系统中的传动环节一般采用接触式连接，工作时所产生的摩擦不仅会造成能量的损耗，还会磨损传动零部件，影响同步性能，缩短系统使用寿命，不利于维护保养；3）由于采用机械式连接，该种同步方法的结构比较固定，参数不易调节。若需要对其做出修改，则必须增加或者移去某些机械零部件，操作较为繁琐。另外机械连接也会受到系统结构尺寸的限制，难以实现远距离同步控制。
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