本发明公开了一种基于单神经元网络PID的粗、精调的多轴同步运动控制方法，设计了同步控制单元，采用粗、精调的先后两级同步误差补偿策略，其中同步控制单元中的粗调子模块对转速同步误差直接进行补偿，具有快速调整的作用；而同步控制单元中的精调子模块采用单神经元网络PID的控制器，能够自适应调整PID三个参数，能有效改善多电机的动态运行的同步精度。本发明所述的多轴同步运动控制方法具有调整速度快、同步稳态误差小、动态性能好、鲁棒性强的优点，能实现多电机系统的快速稳定同步控制。