【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多电机雷达伺服同步控制领域，具体地涉及一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统的控制方法及系统。
技术介绍
1、目前，高精度、高动态、大功率的雷达伺服随动系统综合测量装置成为未来雷达随动系统发展的关键，单电机伺服系统在功率和性能上已经难以满足需要,因此多电机驱动方式成为现今伺服系统一个重要研究方向。但是多电机驱动伺服系统是强耦合性的复杂非线性系统,需要研究出更加合理的控制策略消除非线性因素的影响。目前双电机同步驱动伺服系统在雷达应用上已有较多研究，双电机消隙技术克服了齿隙非线性因素，提高了雷达伺服系统的稳定性和鲁棒性，随着雷达功率提高，提出四电机驱动的伺服系统研究和相应的控制方法是雷达伺服系统的发展趋势，但是现有技术中传统的主从控制、平行控制等方式存在一定缺陷，需要设计出一种提高多电机驱动的同步控制性能、降低误差的控制策略。
技术实现思路
1、为了克服上述技术问题，提供一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统的控制方法及系统，该控制方法及系统采用的是多种控制策略叠加的方式，实现了精准位置跟踪和同步，并消除了机械方面无法避免的齿轮齿隙对控制系统的非线性影响。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统的控制方法，所述伺服系统包括至少四组驱动电机和一组负载转台，所述控制方法包括：
3、获取四组驱动电机中的一个两组驱动电机的第一平均速度和另一个两组驱动电机的第二平均速度，以及一组负载转台的设定位置信息与实时位置信息；>
4、采用差速负反馈方法计算所述第一平均速度和第二平均速度的差值并进行负反馈得到第一电信号，采用pid位置方法处理所述负载转台的设定位置信息与实时位置信息得到第二电信号；
5、采用pid控制方法根据所述第一电信号和所述第二电信号得到第三电信号与第四电信号；
6、采用消隙方法处理所述第四电信号得到一个两组驱动电机对应的第一变偏置电流和另一个两组驱动电机的第二变偏置电流；
7、根据所述第三电信号、所述第一变偏置电流和第二变偏置电流生成用于控制所述驱动电机的驱动电流。
8、可选地，采用差速负反馈方法计算所述第一平均速度和第二平均速度的差值并进行负反馈得到第一电信号，包括：
9、获取四组驱动电机中的一个两组驱动电机的第一平均速度和另一个两组驱动电机的第二平均速度，并根据公式(1)计算出所述第一平均速度和第二平均速度的差值，以确定所述第一电信号，
10、ev(t)＝(va1-vr)-(va2-vr)， (1)
11、其中，ev(t)为t时刻的所述第一电信号，va1为一个两组驱动电机的第一平均速度，va2为另一个两组驱动电机的第二平均速度，vr为参考速度。
12、可选地，采用pid位置方法处理所述负载转台的设定位置信息与实时位置信息得到第二电信号，包括：
13、根据公式(2)得到所述设定位置信息与实时位置信息的差值，
14、ep(t)＝(pf-pr)， (2)
15、其中，pf为所述实时位置信息，pr为所述负载转台的设定位置信息，ep(t)为所述设定位置信息与实时位置信息的差值；
16、根据公式(3)计算所述第二电信号，
17、
18、其中，up(t)为t时刻的所述第二电信号，kp为所述pid位置方法中的比例控制参数，ti为所述pid位置方法中的积分时间参数，td为所述pid位置方法中的微分时间参数。
19、可选地，采用pid控制方法根据所述第一电信号和所述第二电信号得到第三电信号与第四电信号，包括：
20、根据公式(4)和公式(5)计算所述第三电信号，
21、
22、其中，uv(t)为所述第三电信号的一个分量，kp为所述pid控制方法的比例控制参数，ti为所述pid控制方法的积分时间参数，td为所述pid控制方法的微分时间参数；
23、u＝k1(w1-w2)+k2(w1-w2)+k3(w1-w3)+k4(w1-w4)， (5)
24、其中，u为所述第三电信号的另一个分量，w1、w2、w3、w4分别为四组驱动电机的角速度，k1、k2、k3、k4为同步控制参数。
25、可选地，采用消隙方法处理所述第四电信号得到一个两组驱动电机对应的第一变偏置电流和另一个两组驱动电机的第二变偏置电流，包括：
26、根据公式(6)确定所述第一变偏置电流，
27、
28、其中，iqref1为第一变偏置电流，is为第四电信号，iq为拐点电流，ip为零点偏置电流，ig为拐点电流处的补偿电流；
29、根据公式(7)确定所述第二变偏置电流，
30、
31、其中，iqref2为第二变偏置电流，is为第四电信号，iq为拐点电流，ip为零点偏置电流，ig为拐点电流处的补偿电流。
32、另一方面，本专利技术提供一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统，包括：
33、至少四组驱动电机；
34、负载转台，所述四组驱动电机通过减速器驱动连接所述负载转台；
35、pid位置控制器，与所述负载转台电连接，处理所述负载转台的设定位置信息与实时位置信息得到第二电信号；
36、伺服驱动器，与所述四组驱动电机和所述pid位置控制器电连接，所述伺服驱动器包括：
37、差速负反馈模块，用于采用预设的差速负反馈方法根据所述四组驱动电机中的一个两组驱动电机的第一平均速度和另一个两组驱动电机的第二平均速度得到第一电信号；
38、pid控制模块，用于采用预设的pid控制方法根据所述第一电信号和所述第二电信号得到第三电信号与第四电信号；
39、消隙控制模块，用于采用预设的消隙方法根据所述第四电信号得到一个两组电机对应的第一变偏置电流和另一个两组驱动电机的第二变偏置电流，且所述消隙控制模块与所述pid控制模块电连接；
40、电流控制器，与所述四组驱动电机一一对应，与所述pid控制模块以及所述消隙控制模块电连接，接收所述第三电信号、所述第一变偏置电流和第二变偏置电流并输出控制所述驱动电机的驱动电流。
41、可选地，所述差速负反馈模块采用所述差速负反馈方法计算所述第一平均速度和第二平均速度的差值并进行负反馈得到所述第一电信号，包括：
42、获取四组驱动电机中的一个两组驱动电机的第一平均速度和另一个两组驱动电机的第二平均速度，并根据公式(1)计算出所述第一平均速度和第二平均速度的差值，以确定所述第一电信号，
43、ev(t)＝(va1-vr)-(va2-vr)， (1)
44、其中，ev(t)为t时刻的所述第一电信号，va1为一个两组驱动电机的第一平均速度，va2为另一个两组驱动电机的第二平均速度，vr为参考速度。
45、可选地，所述pid位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统的控制方法，所述伺服系统包括至少四组驱动电机和一组负载转台，其特征在于，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用差速负反馈方法计算所述第一平均速度和第二平均速度的差值并进行负反馈得到第一电信号，包括：
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用PID位置方法处理所述负载转台的设定位置信息与实时位置信息得到第二电信号，包括：
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用PID控制方法根据所述第一电信号和所述第二电信号得到第三电信号与第四电信号，包括：
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用消隙方法处理所述第四电信号得到一个两组驱动电机对应的第一变偏置电流和另一个两组驱动电机的第二变偏置电流，包括：
6.一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述差速负反馈模块采用所述差速负反馈方法计算所述第一平均速度和第二平均速度的差值并进行负反馈得到所述第一电信号，包
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述PID位置控制器采用所述PID位置方法处理所述负载转台的设定位置信息与实时位置信息得到所述第二电信号，包括：
9.根据权利要求6所述的伺服系统，其特征在于，所述PID控制模块根据所述第一电信号和所述第二电信号采用所述PID控制方法得到所述第三电信号与第四电信号，包括：
10.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述消隙控制模块采用所述消隙方法处理所述第四电信号得到一个两组电机对应的所述第一变偏置电流和另一个两组驱动电机的所述第二变偏置电流，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种多电机驱动的同步控制雷达伺服系统的控制方法，所述伺服系统包括至少四组驱动电机和一组负载转台，其特征在于，所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用差速负反馈方法计算所述第一平均速度和第二平均速度的差值并进行负反馈得到第一电信号，包括：
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用pid位置方法处理所述负载转台的设定位置信息与实时位置信息得到第二电信号，包括：
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用pid控制方法根据所述第一电信号和所述第二电信号得到第三电信号与第四电信号，包括：
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用消隙方法处理所述第四电信号得到一个两组驱动电机对应的第一变偏置电流和另一个两组驱动电机的第二变偏置电流，包括：
6.一种多电...
【专利技术属性】
技术研发人员：方莉，吴影生，郭亚军，房景仕，鲍子威，徐畅，蔡靖，何文杰，宣翔，李玉凯，孔卫东，夏德斌，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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