本发明专利技术提供一种车辆伺服控制器同步控制方法和装置，解决现有同步伺服控制器在异常情况下可靠性和安全性低的技术问题。装置包括上位监控主机，用于形成人机交互界面；主伺服控制器，用于根据控制指令调整预置控制策略对输入的直流功率信号进行变频，形成主功率控制信号有序输出；从伺服控制器，用于根据控制指令和主永磁同步电机运行状态反馈数据调整预置控制策略对输入的直流功率信号进行变频，形成同步功率控制信号有序输出；主永磁同步电机接收主功率控制信号运行；从永磁同步电机接收同步功率控制信号同步运行。通过可靠性和安全性设计，提高同步伺服控制器在异常情况下的快速响应能力，保证系统可靠稳定运行，可大幅度提高特种车辆应用场合。高特种车辆应用场合。高特种车辆应用场合。
【技术实现步骤摘要】
一种车辆伺服控制器同步控制方法和装置
[0001]本专利技术涉及驱动电机控制
，具体涉及一种车辆伺服控制器同步控制方法和装置。
技术介绍
[0002]现有技术中，随着重型车辆电动化水平的不断提高，基于永磁同步电机的电动执行系统的应用越来越多。基于双电机同步控制策略在电动执行系统的应用越来越多，例如特种车辆中双缸舱盖启闭，双缸支腿伸收等场合，这使得对伺服控制器同步控制的可靠性和安全性设计提出更高的要求。
[0003]传统的永磁同步电机的双电机同步控制仅追求速度或位置同步目标的实现，往往忽略了同步伺服控制器的可靠性和安全性设计。在特种车辆应用场合，一旦同步伺服控制器其中一台失效，另一台还在正常工作，将会造成流程中止或失败，甚至造成机械机构或相关重要产品不可逆的损伤。另外，若伺服控制器与电机之间动力电缆未连接，此时直接发送运动指令，将会造成某些应用下(例如机械结构无自锁，需靠电机抱闸实现锁止)电机的反拖，进一步带来人员或设备的伤害。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本专利技术实施例提供一种车辆伺服控制器同步控制方法和装置，解决现有同步伺服控制器在异常情况下可靠性和安全性低的技术问题。
[0005]本专利技术实施例的车辆伺服控制器同步控制装置，包括：
[0006]上位监控主机，用于形成人机交互界面，接收永磁同步电机控制过程的状态反馈数据形成有序数据展示，将控制目的转换为伺服控制器的控制指令；
[0007]主伺服控制器，用于根据所述控制指令调整预置控制策略对输入的直流功率信号进行变频，形成位置、速度和转矩控制的主功率控制信号有序输出，控制主永磁同步电机运行；
[0008]从伺服控制器，用于根据所述控制指令和主永磁同步电机运行状态反馈数据调整预置控制策略对输入的直流功率信号进行变频，形成位置、速度和转矩控制的同步功率控制信号有序输出，控制从永磁同步电机同步运行；
[0009]主永磁同步电机，用于接收主功率控制信号运行；
[0010]从永磁同步电机，用于接收同步功率控制信号同步运行。
[0011]本专利技术一实施例中，所述上位监控主机与各伺服控制器间通过通信线缆设置两条CAN总线形成冗余通信连接；通过高压直流电源分流形成两路高压直流功率信号输出线路，分别与所述主伺服控制器和所述从伺服控制器的直流功率信号输入端子通过动力线缆电连接，主伺服控制器的三相功率信号输出端子与主永磁同步电机的三相功率信号输入端子通过动力线缆电连接，从伺服控制器的三相功率信号输出端子与从永磁同步电机的三相功率信号输入端子通过动力线缆电连接；所述主伺服控制器与所述从伺服控制器各设置一组
开关量信号双向接口并通过监测电缆进行一对一电连接，用于利用确定开关量信号双向接口在伺服控制器间传输本体特定运行状态，供对方实时监测。
[0012]本专利技术一实施例中，永磁同步电机与对应的伺服控制器间连接位置信号线缆，用于将通过位置传感器获取的永磁同步电机转子位置信号传输至伺服控制器的一个信号输入端子，以实时获取永磁同步电机转子的实时转动状态。
[0013]本专利技术实施例的车辆伺服控制器同步控制方法，利用上述的车辆伺服控制器同步控制装置，采用主从控制策略设定永磁同步电机间同步控制，包括：
[0014]主伺服控制器接收上位监控主机转速指令通过主伺服控制器与主永磁同步电机形成转速闭环控制进行转速稳定控制；
[0015]采集主永磁同步电机的转子位置作为运行状态反馈数据形成从伺服控制器的位置基准参考数据；
[0016]根据位置基准参考数据形成从伺服控制器与从永磁同步电机转速闭环控制进行转速同步控制。
[0017]本专利技术实施例的车辆伺服控制器同步控制方法，利用上述的车辆伺服控制器同步控制装置，包括：
[0018]当接收运行指令时，触发电机三相断线保护处理过程；
[0019]根据运行过程中的故障告警类别形成三级保护处理过程；
[0020]根据运行过程中的告警类别开关量执行应急处理过程。
[0021]本专利技术一实施例中，所述电机三相断线保护处理过程，包括：
[0022]接收启动控制指令后，伺服控制器切换至小转矩控制模式，给定初始小转矩功率信号，进行永磁同步电机的转矩闭环控制；
[0023]判断永磁同步电机输入三相线中是否有电流流过：
[0024]当有电流流过时，伺服控制器切换为转速控制模式或标准转矩控制模式；同时，执行使能开抱闸操作过程，执行后续控制指令流程；
[0025]当没有电流流过时，进行永磁同步电机三相线断线保护过程，控制指令流程中止。
[0026]本专利技术一实施例中，所述三级保护处理过程，包括：
[0027]根据监测数据进行故障等级判断；
[0028]当故障等级为一类时，只报警不停机，上位监控主机根据报警信息提示用户进行相关操作；
[0029]当故障等级为二类时，伺服控制器照根据急停斜坡加速度规则进行永磁同步电机降速；当伺服控制器判断当控制器判断永磁同步电机转速降为0后，执行关抱闸去使能操作；上位监控主机根据报警信息提示；
[0030]当故障等级为三类时，立即断使能停机；同时，紧急关抱闸；上位监控主机根据报警信息提示。
[0031]本专利技术一实施例中，所述应急处理过程，包括：
[0032]主伺服控制器和从伺服控制器间通过配对I/O接口接收对方的对应故障等级的开关量信号；根据I/O接口标识和开关量信号的跳变状态确定故障等级；
[0033]当故障等级为二类时，伺服控制器照根据急停斜坡加速度规则进行永磁同步电机降速；当伺服控制器判断当控制器判断永磁同步电机转速降为0后，执行关抱闸去使能操
作；上位监控主机根据报警信息提示；
[0034]当故障等级为三类时，立即断使能停机；同时，紧急关抱闸；上位监控主机根据报警信息提示。
[0035]本专利技术实施例的车辆伺服控制器同步控制装置，包括：
[0036]存储器，用于存储如上述的车辆伺服控制器同步控制方法处理过程中对应的程序代码；
[0037]处理器，用于执行所述程序代码。
[0038]本专利技术实施例的车辆伺服控制器同步控制装置，包括：
[0039]主从控制配置模块，用于采用主从控制策略设定永磁同步电机间同步控制；
[0040]断线保护控制模块，用于当接收运行指令时，触发电机三相断线保护处理过程；
[0041]分级保护控制模块，用于根据运行过程中的故障告警类别形成三级保护处理过程；
[0042]应急保护控制模块，用于根据运行过程中的告警类别开关量执行应急处理过程。
[0043]本专利技术实施例的车辆伺服控制器同步控制方法和装置在保证双电机高同步性能的基础上，通过软硬件的可靠性和安全性设计，提高同步伺服控制器在异常情况下的快速响应能力，保证系统可靠稳定运行，可大幅度提高特种车辆应用场合。通过硬件的冗余和保护设计，可实现伺服控制器自身运行的可靠性和安全性。通过完本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车辆伺服控制器同步控制装置，其特征在于，包括：上位监控主机，用于形成人机交互界面，接收永磁同步电机控制过程的状态反馈数据形成有序数据展示，将控制目的转换为伺服控制器的控制指令；主伺服控制器，用于根据所述控制指令调整预置控制策略对输入的直流功率信号进行变频，形成位置、速度和转矩控制的主功率控制信号有序输出，控制主永磁同步电机运行；从伺服控制器，用于根据所述控制指令和主永磁同步电机运行状态反馈数据调整预置控制策略对输入的直流功率信号进行变频，形成位置、速度和转矩控制的同步功率控制信号有序输出，控制从永磁同步电机同步运行；主永磁同步电机，用于接收主功率控制信号运行；从永磁同步电机，用于接收同步功率控制信号同步运行。2.如权利要求1所述的车辆伺服控制器同步控制装置，其特征在于，所述上位监控主机与各伺服控制器间通过通信线缆设置两条CAN总线形成冗余通信连接；通过高压直流电源分流形成两路高压直流功率信号输出线路，分别与所述主伺服控制器和所述从伺服控制器的直流功率信号输入端子通过动力线缆电连接，主伺服控制器的三相功率信号输出端子与主永磁同步电机的三相功率信号输入端子通过动力线缆电连接，从伺服控制器的三相功率信号输出端子与从永磁同步电机的三相功率信号输入端子通过动力线缆电连接；所述主伺服控制器与所述从伺服控制器各设置一组开关量信号双向接口并通过监测电缆进行一对一电连接，用于利用确定开关量信号双向接口在伺服控制器间传输本体特定运行状态，供对方实时监测。3.如权利要求2所述的车辆伺服控制器同步控制装置，其特征在于，永磁同步电机与对应的伺服控制器间连接位置信号线缆，用于将通过位置传感器获取的永磁同步电机转子位置信号传输至伺服控制器的一个信号输入端子，以实时获取永磁同步电机转子的实时转动状态。4.一种车辆伺服控制器同步控制方法，利用如权利要求1至3任一所述的车辆伺服控制器同步控制装置，其特征在于，采用主从控制策略设定永磁同步电机间同步控制，包括：主伺服控制器接收上位监控主机转速指令通过主伺服控制器与主永磁同步电机形成转速闭环控制进行转速稳定控制；采集主永磁同步电机的转子位置作为运行状态反馈数据形成从伺服控制器的位置基准参考数据；根据位置基准参考数据形成从伺服控制器与从永磁同步电机转速闭环控制进行转速同步控制。5.一种车辆伺服控制器同步控制方法，利用如权利要求1至3任一所述的车辆伺服控制器同步控制装置，其特征在于，包括：当接收运行指令时，触...
【专利技术属性】
技术研发人员：董星言，杨金波，王伟洋，曾华，段卓琳，蒋雨菲，吴春燕，骆志伟，宫佳鹏，赵志刚，何刚，赵宏志，谢秋雨，夏欢，王辉，高枫，朱宝，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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