基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置，将预先获取的至少一个电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与各电机参数对应的电机是否与虚拟标准电机同步，电机参数包括对应电机的角相位；基于电机与虚拟标准电机异步，根据虚拟标准电机的标准相位和电机对应的电机参数，得到控制信号，并将控制信号发送至控制驱动器调整相应电机的角相位。本发明专利技术通过虚拟标准电机的模拟，以使各电机分别与虚拟标准电机同步，从而实现多电机同步，并避免负载增加而导致多电机之间整体输出转速下降的情况，使电机能根据虚拟标准电机迅速同步，并恢复至受干扰之前的状态。并恢复至受干扰之前的状态。并恢复至受干扰之前的状态。

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置。

技术介绍

[0002]随着控制同步理论、计算机软件和硬件的蓬勃发展，电机的控制同步成了各种电机驱动的大型振动设备实现同步振动的首选方法。传统的多电机同步控制主要以实现多个电机同步为首要目标，当振动设备由于外界负载等干扰导致电机不同步时，传统控制系统优先控制多个电机同步，但却无法保证电机的运动状态与受干扰前一致。
[0003]比如由于负载突然变化，以致电机输出转速下降，使其与其他多个电机不同步，传统控制系统只控制该电机与其他电机同步，而无法恢复电机的输出转速，以致多个电机虽然保持同步，但每个电机的转速都低于开始转速。此外，一些电机的控制系统十分复杂，对控制器处理信息内存要求非常高，即硬件要求非常高，使得控制系统的制造成本居高不下，难以广泛应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置，用以解决现有技术中电机受外界干扰后无法恢复其运动状态的缺陷，实现多电机同步运动，并调整其运动状态至未受干扰时的状态。
[0005]本专利技术提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，包括：将预先获取的至少一个电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与各所述电机参数对应的电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述电机参数包括对应所述电机的角相位；基于所述电机与所述虚拟标准电机异步，根据虚拟标准电机的标准相位和所述电机对应的电机参数，得到控制信号，并将所述控制信号发送至控制驱动器调整相应电机的角相位。
[0006]根据本专利技术提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述根据虚拟标准电机的标准相位和所述电机对应的电机参数，得到控制信号，包括：基于虚拟标准电机的标准相位和所述电机参数，得到相位差；基于PID控制算法对所述相位差进行增益，得到增益信号；对所述增益信号进行变参数增益，得到增益参数；根据所述增益参数、所述虚拟标准电机的标准电压和所述电机参数，得到电压，并将所述电压作为控制信号发送至一一对应各电机的控制驱动器，所述电机参数还包括对应所述电机的角速度。
[0007]根据本专利技术提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述增益参数表示为：
[0008][0009][0010][0011]其中，k0、k1和k2分别表示增益参数，λ0、λ1和λ2分别表示预设系数，为正实数，表示增益信号，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示电机参数包括的角相位，表示电机参数包括的角速度。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述电压，表示为：
[0013][0014]其中，U1表示电压，k0、k1和k2分别表示增益参数，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示电机参数包括的角相位，表示电机参数包括的角速度。
[0015]根据本专利技术提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，基于PID控制算法对所述相位差进行增益，包括：基于至少一个电机对应的控制系统闭环传递函数，获取PID参数；利用所述PID参数对所述相位差进行增益。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，在所述将预先获取的至少一个电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比之前，还包括：获取至少一个经信号处理后的电机参数，所述电机参数经所述信号处理后由模拟信号转换为数字信号。
[0017]本专利技术还提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制装置，包括：判断模块，将预先获取的至少一个电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与各所述电机参数对应的电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述电机参数包括对应所述电机的角相位；控制模块，基于所述电机与所述虚拟标准电机异步，根据虚拟标准电机的标准相位和所述电机对应的电机参数，得到控制信号，并将所述控制信号发送至控制驱动器调整相应电机的角相位。
[0018]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于虚拟电机的多电机同步控制方法的步骤。
[0019]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于虚拟电机的多电机同步控制方法的步骤。
[0020]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于虚拟电机的多电机同步控制方法的步骤。
[0021]本专利技术提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置，通过控制电机与虚拟标准电机同步，以减少获取相应电机参数至计算出相应控制信号的耗时，从而使得控制系统更加灵敏；通过虚拟标准电机的模拟，以使各电机分别与虚拟标准电机同步，从而实现多电机同步，并避免电机受外界负载突变等干扰时，电机能根据虚拟标准电机迅速同步，并恢复至受干扰之前的状态，从而避免负载增加而导致多电机之间整体输出转速下降的情况，降低了对上位机的性能要求，使其更好地适用于各种多电机驱动系统，降低生产成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法的流程示意图；
[0024]图2是本专利技术提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法的架构示意图；
[0025]图3是本专利技术提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法的效果示意图；
[0026]图4是本专利技术提供的基于虚拟电机的多电机同步控制装置的结构示意图；
[0027]图5是本专利技术提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]图1示出了本专利技术一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法的流程示意图，该方法包括：
[0030]S01，将预先获取的至少一个电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与各电机参数对应的电机是否与虚拟标准电机同步，电机参数包括对应电机的角相位；
[0031]S02，基于电机与虚拟标准电机异步，根据虚拟标准电机的标准相位和电机对应的电机参数，得到控制信号，并将控制信号发送至控制驱动器调整相应电机的角相位。
[0032]需要说明的是，本实施例的执行主体为核心控制上位机，用于基于获取的至少一个电机参数控制各相应电机分别与虚拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，其特征在于，包括：将预先获取的至少一个电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与各所述电机参数对应的电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述电机参数包括对应所述电机的角相位；基于所述电机与所述虚拟标准电机异步，根据虚拟标准电机的标准相位和所述电机对应的电机参数，得到控制信号，并将所述控制信号发送至控制驱动器调整相应电机的角相位。2.根据权利要求1所述的基于虚拟电机的多电机同步控制方法，其特征在于，所述根据虚拟标准电机的标准相位和所述电机对应的电机参数，得到控制信号，包括：基于虚拟标准电机的标准相位和所述电机参数，得到相位差；基于PID控制算法对所述相位差进行增益，得到增益信号；对所述增益信号进行变参数增益，得到增益参数；根据所述增益参数、所述虚拟标准电机的标准电压和所述电机参数，得到电压，并将所述电压作为控制信号发送至一一对应各电机的控制驱动器，所述电机参数还包括对应所述电机的角速度。3.根据权利要求2所述的基于虚拟电机的多电机同步控制方法，其特征在于，所述增益参数表示为：为：为：其中，k0、k1和k2分别表示增益参数，λ0、λ1和λ2分别表示预设系数，为正实数，表示增益信号，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示电机参数包括的角相位，表示电机参数包括的角速度。4.根据权利要求2所述的基于虚拟电机的多电机同步控制方法，其特征在于，所述电压，表示为：其中，U1表示电压，k0、k1和k2分别表示增益参数，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示电机参数包括的角相位，表示电机参数包括的角速度。5.根据权利要求2所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，吴世玲，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：