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，方法包括：判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步；基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器调整第一电机的角相位；判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步；基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器调整第二电机的角相位。本发明专利技术通过虚拟电机，使多电机同步，从而在电机受外界负载突变等干扰时，相应电机能迅速同步并恢复至受干扰之前的状态。扰之前的状态。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：将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与所述第一电机参数对应的第一电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述第一电机参数包括所述第一电机的角相位；基于所述第一电机与所述虚拟标准电机异步，根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至第一控制驱动器调整所述第一电机的角相位；将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述第一电机参数进行对比，判断与各所述第二电机参数对应的第二电机是否与所述第一电机同步，所述第二电机参数包括对应所述第二电机的角相位；基于所述第一电机与所述第二电机异步，根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至第二控制驱动器调整所述第二电机的角相位。
[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，所述根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，包括：基于虚拟标准电机的标准相位和所述第一电机参数，得到第一相位差；基于PID控制算法对所述第一相位差进行增益，得到第一增益信号；根据所述第一增益信号进行变参数增益，得到第一增益参数；根据所述第一增益参数、所述虚拟标准电机的标准电压和所述第一电机参数，得到第一电压，并将所述第一电压作为第一控制信号发送至第一控制驱动器，所述第一电机参数还包括对应所述第一电机的角速度。
[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，所述基于PID控制算法对所述第一相位差进行增益，包括：基于所述第一电机的控制系统闭环传递函数，获取第一PID参数；利用所述第一PID参数对所述第一相位差进行增益。
[0008]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：
[0009][0010][0011][0012]其中，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，λ
10
、λ
11
和λ
12
分别表示于预设系数，为正实数，表示第一增益信号，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度；
[0013]所述第一电压，表示为：
[0014][0015]其中，U1表示第一电压，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度。
[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，所述根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，包括：基于所述第二电机参数和所述第一电机参数，得到第二相位差；基于PID控制算法对所述第二相位差进行增益，得到第二增益信号；根据所述第二增益信号进行变参数增益，得到第二增益参数；根据所述第二增益参数、所述虚拟标准电机的标准电源和所述第二电机参数，得到第二电压，并将所述第二电压作为第二控制信号发送至第二控制驱动器，所述第二电机参数还包括对应所述第二电机的角速度。
[0017]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第一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：获取经信号处理后的第一电机参数，所述第一电机参数经所述信号处理后参数由模拟信号转换为数字信号；在所述将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述第一电机参数进行对比之前，还包括：获取至少一个经信号处理后的第二电机参数，所述第二电机参数经所述信号处理后由模拟信号转换为数字信号。
[0018]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：第一判断模块，将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与所述第一电机参数对应的第一电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述第一电机参数包括所述第一电机的角相位；第一控制模块，基于所述第一电机与所述虚拟标准电机异步，根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至第一控制驱动器，调整所述第一电机的角相位；第二判断模块，将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述
第一电机参数进行对比，判断与各所述第二电机参数对应的第二电机是否与所述第一电机同步，所述第二电机参数包括对应所述第二电机的角相位；第二控制模块，基于所述第一电机与所述第二电机异步，根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至第二控制驱动器，调整所述第二电机的角相位。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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。
[0022]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，通过控制第一电机与虚拟标准电机同步，以及控制第二电机与第一电机同步，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，以使第一电机与虚拟标准电机同步，从而避免第一电机受外界负载突变等干扰时，第一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，以及第二电机根据第一电机迅速同步，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：将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与所述第一电机参数对应的第一电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述第一电机参数包括所述第一电机的角相位；基于所述第一电机与所述虚拟标准电机异步，根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至第一控制驱动器调整所述第一电机的角相位；将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述第一电机参数进行对比，判断与各所述第二电机参数对应的第二电机是否与所述第一电机同步，所述第二电机参数包括对应所述第二电机的角相位；基于所述第一电机与所述第二电机异步，根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至第二控制驱动器调整所述第二电机的角相位。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，所述根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，包括：基于虚拟标准电机的标准相位和所述第一电机参数，得到第一相位差；基于PID控制算法对所述第一相位差进行增益，得到第一增益信号；根据所述第一增益信号进行变参数增益，得到第一增益参数；根据所述第一增益参数、所述虚拟标准电机的标准电压和所述第一电机参数，得到第一电压，并将所述第一电压作为第一控制信号发送至第一控制驱动器，所述第一电机参数还包括对应所述第一电机的角速度。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，所述基于PID控制算法对所述第一相位差进行增益，包括：基于所述第一电机的控制系统闭环传递函数，获取第一PID参数；利用所述第一PID参数对所述第一相位差进行增益。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，所述增益参数表示为：为：为：其中，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，λ
10
、λ
11
和λ
12
分别表示预设系数，为正实数，表示第一增益信号，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度；所述第一电压，表示为：
其中，U1表示第一电压，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，U表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度。5.根据权利要求1所述的基于虚...

【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：