随着人们物质生活水平的提高，对玻璃瓶罐的需求量越来越大，而我国制瓶机行业普遍存在企业规模小、生产水平低以及产品质量差等状况。为了提高市场竞争力，改进制瓶机生产技术已成了当下刻不容缓的大事。纵观近些年来制瓶机技术的发展动态，行列式制瓶机已成了未来制瓶机技术的发展趋势，其控制系统主要由三大部分组成：上位机、电子配时系统和同步控制系统。本文主要研究同步控制技术。所谓同步控制，就是使供料机、分料器、拨瓶机、输瓶机等工艺过程，相对于同一基准在运行过程中始终保持固定的相位差。然而，由于制瓶机同步控制系统是一个变采样长周期控制系统，使得现有同步控制普遍存在调节时间长、废品数量多的问题。为此，本文提出了基于卡尔曼滤波的虚拟采样控制思想，并结合分段PID控制，大大缩短了系统调节时间，同时提高了抗干扰能力。本文首先在深入分析行列式制瓶机系统需求的基础上，给出了行列式制瓶机控制系统总体方案；其次对基于卡尔曼滤波的虚拟采样同步控制算法进行了深入分析和研究；然后设计了以PIC单片机为核心的同步控制系统硬件电路；最后根据前后台的程序设计思想，结合本文提出的同步控制算法，完成了同步控制系统的软件设计，并进行了系统调试及结果分析。通过实践表明，本文所设计的同步控制系统获得了满意的控制效果，提高了系统的快速性和稳定性，大大减少了废品数量。