【技术实现步骤摘要】
一种基于滑模变结构的多电机系统高性能协同控制方法
本专利技术涉及多轴同步控制设备领域，更具体地，涉及一种基于滑模变结构的多电机系统高性能协同控制方法。
技术介绍
轧机传动系统作为冶金工业生产过程中尤为关键的工艺环节，在冶金行业中已占据着举足轻重的地位。轧机传动系统其实质是属于多电机同步控制技术范畴，而多电机同步控制系统又属于一种强耦合，非线性和多变量的复杂模型，加上轧机传动系统对系统各电机的转矩和转速配置了苛刻的控制需求，使得系统对多电机的协同控制性能提出了更高的要求。在现有的轧机传动系统中，多电机的协同控制性能还是存在一定的不足，比如不能兼顾转矩和转速的双同步控制问题，这将导致轧机传动控制系统各电机的协同性能得不到有力保障；而协同性能是多电机同步控制技术在轧机传动系统中有效应用的关键，因为它直接影响机器设备生产的可靠性及产品质量的好坏。
技术实现思路
本专利技术针对现有的多电机系统控制技术中，关于无法确保各电机在保证转矩均衡的同时，也保持转速同步，使得系统开卷和卷取张力实现动态平衡的问题...
【技术保护点】
1.一种基于滑模变结构的多电机系统高性能协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、设计多电机系统协同控制结构框架图；/nS2、建立以多永磁同步电机为执行器的数学模型及其状态方程；/nS3、设计多电机系统的转速环控制器和转矩控制器；/nS4、对S3中所设计的转速环控制器和转矩控制器进行稳定性证明；/n在步骤S1中具体步骤包括：/nS11：系统第j(j＝1,2,3,…,n)台电机的跟踪误差e
【技术特征摘要】
1.一种基于滑模变结构的多电机系统高性能协同控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设计多电机系统协同控制结构框架图；
S2、建立以多永磁同步电机为执行器的数学模型及其状态方程；
S3、设计多电机系统的转速环控制器和转矩控制器；
S4、对S3中所设计的转速环控制器和转矩控制器进行稳定性证明；
在步骤S1中具体步骤包括：
S11：系统第j(j＝1,2,3,…,n)台电机的跟踪误差ej为：
ej＝ωd-ωj
其中，ωd和ωj分别为第j台电机的输入转速和输出转速，当j＝n时，ωj+1＝ω1；
S12：根据所设计的多电机系统协同控制结构框架图，可知系统第j台电机补偿后的跟踪误差Ej为：
Ej＝ej-γj(ωj-ωj+1)
其中，γj代表系统第j台电机的反馈增益；
S13：定义系统第j台电机与相邻第(j+1)台电机的同步误差为εj，则有：
εj＝ωj-ωj+1
S14：根据跟踪误差ej和同步误差εj的表达式，可得系统第j台电机经过耦合补偿之后的跟踪误差的一般表达式为：
Ej＝ej-γjεj
S15：设计系统各电机的反馈增益满足如下不等式，确保所设计的多电机系统协同控制结构框架图的合理性以及保证系统各电机转速的同步性；系统各电机的反馈增益为：
(1+γ1)(1+γ2)(1+γ3)…(1+γn)-γ1γ2γ3…γn≠0。
2.根据权利要求1所述的一种基于滑模变结构的多电机系统高性能协同控制方法，其特征在于，在步骤S2中永磁同步电机的数学模型为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：何静，张昌凡，刘建华，丁进，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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