一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法技术

一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法：设计一个由模糊控制器和一阶惯性滤波器相结合的用于控制多台电机的模糊自调节滤波控制器，将给定转速和转矩作为模糊自调节滤波控制器的输入，将柔化转速作为模糊自调节滤波控制器的输出，所述的柔化转速是指各台电机实际接收到的给定转速；引入超前校正环节设计超前同步补偿器，使各台电机在起动同步性能提高的同时响应速度也加快；计算起动过程和稳态运行突加负载时的同步误差；比较各台电机的动态响应速度特性，验证超前同步补偿器提高电机动态响应速度的有效性。本发明专利技术不仅提高了多电机在起动和给定转速突变时的同步性能，也改善了多电机在稳态下突加负载时的同步性能。

【技术实现步骤摘要】
一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法
本专利技术涉及一种多电机同步控制方法。特别是涉及一种用于多电机速度协同控制的模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法。
技术介绍
偏差耦合控制结构是2003年由Perez-Pinal等提出来的，如图1所示，该方法引入了同步补偿器，将任意一台电机与其它电机的转速作差，再分别乘以该电机与其它电机转动惯量的比值，然后求和来确定转速补偿量，从而达到减小多电机之间的同步误差的目的，同时可以有效地将多电机系统中的电机数量扩展到3台及以上。但由于传统的偏差耦合控制结构采用的同步补偿器是固定增益的，当负载变化较大时，系统的稳定性会受到很大影响。随后，一些学者提出基于PI控制的同步补偿器，该方法可以综合考虑电机参数、负载扰动等因素的影响，实时修正同步补偿器的补偿值，有效地提高了系统的稳定性，但其同步补偿器无法根据负载扰动的大小对各台电机进行有差别的调节。再后来基于浮动补偿的偏差耦合控制结构被提出，通过协调器产生优先级，只有浮动补偿优先级最高的同步补偿器才能起补偿作用，该方法可以对速度波动较大的电机进行优先调节，但起动时间相应增加。为了解决上述问题，很多学者将二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)设计一个由模糊控制器和一阶惯性滤波器相结合的用于控制多台电机的模糊自调节滤波控制器，将给定转速和转矩作为模糊自调节滤波控制器的输入，将柔化转速作为模糊自调节滤波控制器的输出，所述的柔化转速是指各台电机实际接收到的给定转速；2)引入超前校正环节设计超前同步补偿器，使各台电机在起动同步性能提高的同时响应速度也加快；3)计算起动过程和稳态运行突加负载时的同步误差；4)比较各台电机的动态响应速度特性，验证超前同步补偿器提高电机动态响应速度的有效性。

【技术特征摘要】
1.一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)设计一个由模糊控制器和一阶惯性滤波器相结合的用于控制多台电机的模糊自调节滤波控制器，将给定转速和转矩作为模糊自调节滤波控制器的输入，将柔化转速作为模糊自调节滤波控制器的输出，所述的柔化转速是指各台电机实际接收到的给定转速；2)引入超前校正环节设计超前同步补偿器，使各台电机在起动同步性能提高的同时响应速度也加快；3)计算起动过程和稳态运行突加负载时的同步误差；4)比较各台电机的动态响应速度特性，验证超前同步补偿器提高电机动态响应速度的有效性。2.根据权利要求1所述的一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法，其特征在于，步骤1)中所述的柔化转速表示为：式中，ωref为各台电机的给定转速；ωmax为所有电机输出转速值中最大的值；α为柔化系数；ε为稳态系数；ω*ref为柔化转速；0<α<1；步骤1)包括：模糊控制器根据不同的给定转速和转矩来平滑地调节柔化系数α，并输出给模式选择器，同时将稳态系数ε也输入给模式选择器；当各台电机处于起动或给定转速突变阶段时，模糊控制器将柔化系数α输出给一阶惯性滤波器，一阶惯性滤波器根据柔化系数α输出柔化转速ω*ref作为各台电机的转速，从而使各台电机跟随柔化转速的轨迹运行，减小同步误差；当各台电机逐渐进入稳定状态时，模糊控制器将稳态系数ε输出给一阶惯性滤波器，一阶惯性滤波器根据稳态系数ε输出柔化转速ω*ref作为各台电机的转速，提高系统的动态响应速度。3.根据权利要求1所述的一种模糊自调节的偏差耦合多电机同步控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜，梁娇娇，张旭浩，史婷娜，夏长亮，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12