无轴传动印刷机具有传动精度高、结构简化、传动比范围宽、调整方便等优点，它已逐步取代传动机械长轴印刷机并成为未来印刷业的发展趋势。至今为止，对于无轴传动印刷机系统的研究仍是热点与难点。经过近二十多年来的研究，许多学者都提出了无轴传动系统的同步控制策略，如自适应控制、交叉耦合控制、模糊逻辑控制以及同步神经网络控制等，然而大多数的控制算法都只是针对两轴速度同步系统的研究，面对各种因素造成的不同步现象，寻求多轴高性能位置同步运动控制仍是一个急待解决的问题。 线性二次高斯(LQG)最优控制是一种能够提高控制性能的有效方法，具有快速控制响应，较高稳定性以及较强鲁棒性。为此，本文以无轴传动印刷机系统为研究对象，以多轴同步运动控制为主要问题，研究了一种将交叉耦合与LQG最优控制结合起来的同步控制策略。文章中研究的最优控制方法是在增广系统模型的基础上设计最优控制器，将各轴之间的同步误差及其差分引入二次型性能指标中，通过最小化这样一种独特的性能指标来获得最优的控制律，从而将同步控制问题归结为增广系统的最优控制问题。而问题的关键在于增广系统模型的建立，在扩展状态变量而保持控制向量不变的同时，相应地改变系统状态矩阵、控制矩阵及输出矩阵，从而按照增广系统设计的控制律满足原实际系统的要求。 在针对无轴印刷机同步控制系统进行仿真的过程中，应用简化的迭代公式代替复杂的最优化求解方法以求解最优化问题，从而为计算机控制系统缩短了计算时间，提高了控制效率。结果表明，本文研究的最优控制策略与经典的PID控制策略在跟踪性能上都能够较好地跟随预设轨迹曲线；而前者控制下的同步误差明显较后者稳定，特别是在位置变化率较大处，同步误差基本趋近于零，实现了理想的控制效果。