一种基于云计算的多直线电机协同控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能技术领域，提供一种基于云计算的多直线电机协同控制方法及系统，该方法包括：利用直线电机的给定速度和输出速度获取每台直线电机的相对误差及误差变化率，得到对应的误差变化差异度，利用该差异度确定具有强相关性的参考输入直线电机的数量，根据直线电机间的拓扑通讯结构获取初始影响程度，利用强相关电机数量修正得到新影响程度，获取误差等级，以确定误差等级最高的直线电机，并输出其对应的补偿权值，进一步获取输入信号，进行优先动态补偿，使得系统控制结构简单，且具有较高的同步控制精度和较快的收敛速度，提高系统协同性的同时保证了较好的协同效果，也降低了存在损坏、故障等情况电机对整体电机协调性能影响。性能影响。性能影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的多直线电机协同控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及云计算和多电机协同控制
，具体涉及一种基于云计算的多直线电机协同控制方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来随着经济转型和产业升级，轨道交通、造纸、印刷、冶金等工业生产中，部分行业需使用闭环控制系统。在这些行业使用闭环控制系统时，单台电机越来越难以满足生产要求，通常需要采用双电机控制系统，即使用两台电机驱动同一负载，甚至采用多于两个电机的电机控制系统驱动同一负载。在两台电机驱动同一负载的情况下，设置一个主电机，一个从电机。在多电机控制系统中设置一个主电机，多个从电机，多电机协同控制技术也成为科研界研究的热点。
[0003]图3示出了现有技术中基于最大误差的动态补偿偏差耦合结构，该结构由协调控制器、速度补偿器、控制器、变频器、检测器及电机组成。每台电机和它对应的控制器、变频器及检测器组成一个单电机闭环控制系统，各单电机闭环控制系统之间通过速度补偿器连接起来，协调控制器包括相对误差计算模块，模糊控制器，判断器和补偿器。在对每一台电机实现闭环控制的基础上，协调控制器的相对误差计算模块会根据给定转速和输出转速，计算出每台电机的相对误差；模糊控制器会根据每台电机的相对误差输出相对应的误差等级；判断器判断出误差等级最大的电机，输出其补偿权值pi；速度补偿器首先计算误差等级最大电机与其他参考电机的同步误差，取一定放大倍数后作为补偿信号反馈到控制器输入端，与系统的给定信号叠加合成调节被控对象输出。
[0004]专利技术人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：
[0005]当一个电机接受多个电机作为参考输入时，在判断误差等级时，由于多个参考输入直线电机对当前直线电机的影响程度不一样，进而导致误差等级的判断不准确，会降低整体电机协调性能。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于云计算的多直线电机协同控制方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
[0007]第一方面，本专利技术一个实施例提供了一种基于云计算的多直线电机协同控制方法，该方法包括以下步骤：
[0008]获取每台直线电机的数据信息，所述数据信息包括给定转速、输出转速；
[0009]根据所述给定转速和输出转速获取每台直线电机的相对误差及误差变化率；
[0010]根据所述控制系统中所述直线电机间的拓扑通讯结构获取每台直线电机的初始影响程度；
[0011]根据当前直线电机的误差变化率和每台参考输入直线电机的误差变化率得到对应的误差变化差异度，根据所述误差变化差异度确定具有强相关性的所述参考输入直线电
机的数量；结合所述初始影响程度和所述数量得到每台所述直线电机的新影响程度；获取误差变化率偏差，根据所述相对误差、所述误差变化率偏差和所述新影响程度获取误差等级，以确定每台所述参考输入直线电机的优先级；
[0012]获取待补偿的所述参考输入电机的控制器的输入信号，根据优先级利用所述输入信号对所述参考输入电机进行优先动态补偿。
[0013]优选的，所述获取所述参考输入直线电机的控制器的输入信号的方法，包括以下步骤：
[0014]获取所述参考输入直线电机的模拟路径信息和实际路径信息，以得到平均路径偏差量；
[0015]计算所述参考输入直线电机的补偿信号；
[0016]根据所述平均路径偏差量、所述补偿信号、所述直线电机给定转速及输出转速计算所述参考输入直线电机的控制器的输入信号。
[0017]优选的，所述计算所述参考输入直线电机的补偿信号的方法，包括以下步骤：
[0018]根据误差等级的判断结果，获取所述直线电机对应的补偿权值；
[0019]根据同步误差、补偿强度、补偿权值获取所述电机的补偿信号。
[0020]优选的，根据所述误差变化差异度确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量的方法，包括：
[0021]在当前直线电机与参考输入直线电机的所述误差变化差异度大于差异度度经验阈值时，认为所述当前电机与参考输入直线电机具有强相关性，可确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量。
[0022]优选的，所述获取误差变化率偏差的方法包括：
[0023]计算所有所述直线电机的平均误差变化率；
[0024]根据每台直线电机的误差变化率和平均误差变化率计算误差变化率偏差。
[0025]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于云计算的多直线电机协同控制系统，该系统包括：
[0026]数据信息获取单元，用于获取每台直线电机的数据信息，所述数据信息包括给定转速、输出转速；
[0027]误差计算单元，用于根据所述给定转速和输出转速获取每台直线电机的相对误差及误差变化率；
[0028]初始影响程度获取单元，用于根据所述控制系统中所述直线电机间的拓扑通讯结构获取每台直线电机的初始影响程度；
[0029]误差等级获取单元，用于根据当前直线电机的误差变化率和每台参考输入直线电机的误差变化率得到对应的误差变化差异度，根据所述误差变化差异度确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量；结合所述初始影响程度和所述数量得到每台所述直线电机的新影响程度；获取误差变化率偏差，根据所述相对误差、所述误差变化率偏差和所述新影响程度获取误差等级，以确定每台所述参考输入直线电机的优先级；
[0030]动态补偿单元，用于根据所述优先级确定所述参考输入电机的补偿顺序，获取待补偿的所述参考输入电机的控制器的输入信号，利用所述输入信号对所述参考输入电机进行优先动态补偿。
[0031]优选的，所述动态补偿单元包括：
[0032]平均路径偏差量获取单元，用于获取所述参考输入直线电机的模拟路径信息和实际路径信息，以得到平均路径偏差量；
[0033]补偿信号获取单元，用于计算所述参考输入直线电机的补偿信号；
[0034]输入信号获取单元，用于根据所述平均路径偏差量、所述补偿信号、所述直线电机给定转速及输出转速计算所述参考输入直线电机的控制器的输入信号。
[0035]优选的，其特征在于，所述补偿信号获取单元，包括：
[0036]补偿权值获取单元，用于根据误差等级的判断结果，获取所述直线电机对应的补偿权值；
[0037]信号计算单元，用于根据同步误差、补偿强度、补偿权值获取所述电机的补偿信号。
[0038]优选的，所述误差等级获取单元，包括：
[0039]相关电机数量确定单元，用于在当前直线电机与参考输入直线电机的所述误差变化差异度大于差异度度经验阈值时，认为所述当前电机与参考输入直线电机具有强相关性，可确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量。
[0040]优选的，所述误差等级获取单元，包括：
[0041]平均误差变化率获取单元，用于计算所有所述直线电机的平均误差变化率；
[0042]误差变化率偏差计算单元，用于根据每台直线电机的误差变化率和平均误差变化率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的多直线电机协同控制方法，应用于偏差耦合控制系统，所述控制方法用于对所述控制系统中多台直线电机之间的同步误差进行补偿，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取所述每台直线电机的数据信息，所述数据信息包括给定转速、输出转速；根据所述给定转速和输出转速获取每台直线电机的相对误差及误差变化率；根据所述控制系统中所述直线电机间的拓扑通讯结构获取每台直线电机的初始影响程度；根据当前直线电机的误差变化率和每台参考输入直线电机的误差变化率得到对应的误差变化差异度，根据所述误差变化差异度确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量；结合所述初始影响程度和所述数量得到每台所述直线电机的新影响程度；获取误差变化率偏差，根据所述相对误差、所述误差变化率偏差和所述新影响程度获取误差等级，以确定每台所述参考输入直线电机的优先级；获取待补偿的所述参考输入电机的控制器的输入信号，根据优先级利用所述输入信号对所述参考输入电机进行优先动态补偿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述参考输入直线电机的控制器的输入信号的方法，包括以下步骤：获取所述参考输入直线电机的模拟路径信息和实际路径信息，以得到平均路径偏差量；计算所述参考输入直线电机的补偿信号；根据所述平均路径偏差量、所述补偿信号、所述直线电机给定转速及输出转速计算所述参考输入直线电机的控制器的输入信号。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算所述参考输入直线电机的补偿信号的方法，包括以下步骤：根据误差等级的判断结果，获取所述直线电机对应的补偿权值；根据同步误差、补偿强度、补偿权值获取所述电机的补偿信号。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述误差变化差异度确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量的方法，包括：在当前直线电机与参考输入直线电机的所述误差变化差异度大于差异度经验阈值时，认为所述当前电机与参考输入直线电机具有强相关性，可确定具有强相关性的所述参考输入直线电机的数量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取误差变化率偏差的方法，包括以下步骤：计算所有所述直线电机的平均误差变化率；根据每台直线电机的误差变化率和平均误差变化率计算误差变化率偏差。6.一种基于云计算的多直线电机协同控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：平修远，徐世周，马扬名，刘毅，陈少峰，
申请(专利权)人：河南纽瑞电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：