CN105743634B - 一种并联设备系统及其载波同步控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种并联设备系统及其载波同步控制方法，将N个并联设备通过发送端和接收端依次相连成环状，避免了网状或总线式的复杂连接；通过N个并联设备实时判断是否接收到输入信号；没有接收到输入信号的判定自身作为主机；若均接收到输入信号，则判断自身的当前状态是否为主机；判断不为主机的则判定自身作为从机；若为主机则判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件；满足预设条件的判定自身作为主机，否则判定自身为从机；最终实现对于主机的设置，且输入信号可以为载波同步信号，因此可以通过同一装置实现载波同步和主机设置，避免了采用不同装置实现载波同步和主机设置时存在的耦合，系统控制逻辑简单。

Description

一种并联设备系统及其载波同步控制方法

技术领域

本发明涉及并联设备系统技术领域，特别涉及一种并联设备系统及其载波同步控制方法。

背景技术

随着新能源行业的发展，为了方便后期扩容，逆变器并联技术成为发展趋势。在并联设备系统中，各个并联设备之间可能存在环流问题，影响系统稳定性。尤其是当并联设备出现输入参数、滤波器参数及载波同步参数等不相同的问题时，其并联环流和共模电压问题会更加突出。

为了提高并联设备系统的稳定性，现有技术引入了载波同步技术。常用的载波同步连接方式为如图1所示的网状或如图2所示的总线式，即每台并联设备的载波同步信号发送端连接至其余并联设备的载波同步信号接收端。

上述两种常用的载波同步连接方式，如果应用于并联设备数量较多的场合，其互联线的数量将呈指数增长，给工艺和安装带来了困难，从而降低了系统的可靠性，也不方便维护；另外，两者的载波同步装置和主机设置(定义或竞争)装置是分开的，使得载波同步和主机设置装置间存在耦合，系统控制逻辑复杂。

发明内容

本发明提供一种并联设备系统及其载波同步控制方法，以解决现有技术中连接和控制复杂的问题。

为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种并联设备系统的载波同步控制方法，应用于并联设备系统，所述并联设备系统包括：通过发送端和接收端依次相连成环状的N个并联设备；其中，N为正整数；所述并联设备系统的载波同步控制方法包括：

N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号；

若存在没有接收到输入信号的并联设备，则所述没有接收到输入信号的并联设备判定自身作为所述并联设备系统的主机；

若N个所述并联设备均接收到输入信号，则N个所述并联设备均判断自身的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

所述并联设备若判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机，则判定自身作为所述并联设备系统的从机；

判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件；

若判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备判断自身接收到的输入信号满足所述预设条件，则判定自身作为所述并联设备系统的主机，否则判定自身作为所述并联设备系统的从机。

优选的，在N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号的步骤之前还包括：

自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化。

优选的，所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化的步骤包括：

所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，获取N个所述并联设备的编号；

所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，根据所述编号确定N个所述并联设备的优先级，并为N个所述并联设备设置对应的固定脉冲宽度。

优选的，所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件的步骤包括：

所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否小于等于自身对应的固定脉冲宽度。

优选的，在N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号的步骤之后，所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件的步骤之前还包括：

所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，计算自身接收到的输入信号的脉冲宽度。

优选的，在判断得到所述并联设备系统的主机的步骤之后还包括：

N个所述并联设备分别计算自身的输出信号的脉冲宽度。

优选的，N个所述并联设备分别计算自身的输出信号的脉冲宽度所采用的公式为：

T_wn＝(1-k_i)T_o+(1-k_t)T_ref[n]+k_tT_in(1≤n≤N)；

其中，T_wn为第n台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度；T_o为固定的脉宽值；T_ref[n]为第n台并联设备对应的固定脉冲宽度；T_in为第n台并联设备接收到的输入信号的脉冲宽度；k_i表征接收端是否接收到输入信号，其中：0表示没有接收到输入信号，1表示接收到输入信号，且优先级最高的并联设备的k_i始终取1；k_t表征并联设备的类型，其中：0表示主机，1表示从机，默认状态均为从机状态；n为并联设备的编号。

一种并联设备系统，包括：通过发送端和接收端依次相连成环状的N个并联设备；其中，N为正整数；所述并联设备包括：控制器及信号调理模块；其中：

所述信号调理模块的输入端作为所述并联设备的接收端，所述信号调理模块的输出端作为所述并联设备的发送端；所述信号调理模块用于对所述并联设备接收的输入信号和发送的输出信号进行电平转换和调理；

所述控制器与所述信号调理模块的通讯端相连；所述控制器包括：

第一判断单元，用于实时判断是否接收到输入信号；

第一判定单元，用于在存在没有接收到输入信号的并联设备的情况下，由所述没有接收到输入信号的并联设备内的所述第一判定单元判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的主机；

第二判断单元，用于在N个所述并联设备均接收到输入信号的情况下，由N个所述并联设备内的所述第二判断单元判断自身所在的并联设备的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

第二判定单元，用于在判断自身所在的并联设备的当前状态不为所述并联设备系统的主机的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的从机；

第三判断单元，用于在判断自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的情况下，判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否满足预设条件；

第三判定单元，用于在判断自身所在的并联设备接收到的输入信号满足所述预设条件的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的主机，否则判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的从机。

优选的，还包括：

初始化单元，用于在所述第一判断单元实时判断是否接收到输入信号之前，由自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备内的初始化单元，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化。

优选的，所述初始化单元用于对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化时，具体用于：

获取N个所述并联设备的编号；

根据所述编号确定N个所述并联设备的优先级，并为N个所述并联设备设置对应的固定脉冲宽度。

优选的，所述第三判断单元用于判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否满足预设条件时，具体用于：

判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否小于等于自身所在的并联设备对应的固定脉冲宽度。

优选的，还包括：

第一计算单元，用于在所述第一判断单元实时判断是否接收到输入信号之后，所述第三判断单元判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否满足预设条件之前，所述判断自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备内的所述第一计算单元，计算自身接收到的输入信号的脉冲宽度。

优选的，还包括：

第二计算单元，用于计算自身所在的并联设备的输出信号的脉冲宽度。

优选的，所述第二计算单元计算自身所在的并联设备的输出信号的脉冲宽度所采用的公式为：

T_wn＝(1-k_i)T_o+(1-k_t)T_ref[n]+k_tT_in(1≤n≤N)；

其中，T_wn为第n台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度；T_o为固定的脉宽值；T_ref[n]为第n台并联设备对应的固定脉冲宽度；T_in为第n台并联设备接收到的输入信号的脉冲宽度；k_i表征接收端是否接收到输入信号，其中：0表示没有接收到输入信号，1表示接收到输入信号，且优先级最高的并联设备的k_i始终取1；k_t表征并联设备的类型，其中：0表示主机，1表示从机，默认状态均为从机状态；n为并联设备的编号。

本发明提供的并联设备系统的载波同步控制方法，首先将N个并联设备通过发送端和接收端依次相连成环状，避免了现有技术中网状或者总线式连接的复杂性；然后通过N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号；若存在没有接收到输入信号的并联设备，则所述没有接收到输入信号的并联设备判定自身作为所述并联设备系统的主机；若N个所述并联设备均接收到输入信号，则N个所述并联设备均判断自身的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；所述并联设备若判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机，则判定自身作为所述并联设备系统的从机；判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件；若判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备判断自身接收到的输入信号满足所述预设条件，则判定自身作为所述并联设备系统的主机，否则判定自身作为所述并联设备系统的从机；最终实现了对于所述并联设备系统的主机的设置，且各个并联设备的输入信号可以为载波同步信号，因此所述并联设备系统的载波同步控制方法可以通过同一装置实现载波同步和主机设置，避免了现有技术采用不同装置实现载波同步和主机设置时存在的耦合，系统控制逻辑简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术内的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述内的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1是现有技术提供的并联设备系统的结构示意图；

图2是现有技术提供的并联设备系统的另一结构示意图；

图3是本发明实施例提供的并联设备系统的结构示意图；

图4是本发明另一实施例提供的并联设备系统的载波同步控制方法的流程图；

图5是本发明另一实施例提供的并联设备系统的载波同步控制方法的另一流程图；

图6是本发明另一实施例提供的并联设备系统的另一结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的控制器的结构示意图；

图8是本发明另一实施例提供的控制器的另一结构示意图；

图9是本发明另一实施例提供的控制器的另一结构示意图；

图10是本发明另一实施例提供的控制器的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明提供一种并联设备系统的载波同步控制方法，以解决现有技术中连接和控制复杂的问题。

具体的，所述并联设备系统的载波同步控制方法，应用于并联设备系统，所述并联设备系统如图3所示，包括：通过发送端和接收端依次相连成环状的N个并联设备；其中，N为正整数；所述并联设备系统的载波同步控制方法如图4所示，包括：

S101、N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号；

各个所述并联设备均可以通过其接收端接收输入信号，并通过其发送端发送输出信号；各个所述并联设备实时地检测其接收端是否接收到输入信号，其结果包括：存在没有接收到输入信号的并联设备，或者N个所述并联设备均接收到输入信号。

若存在没有接收到输入信号的并联设备，则执行步骤S102、所述没有接收到输入信号的并联设备判定自身作为所述并联设备系统的主机；

若存在没有接收到输入信号的并联设备，在具体的实际应用中，将有且只有一个没有接收到输入信号的并联设备，即为所述并联设备系统的主机；其余并联设备将均被判定为从机。

若N个所述并联设备均接收到输入信号，则执行步骤S103、N个所述并联设备均判断自身的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

步骤S103的判断结果包括：判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机或者从机。

若所述并联设备若判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机，即为所述并联设备系统的从机，则执行步骤S104、判定自身作为所述并联设备系统的从机；为一种状态的保持情况。

判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，则执行步骤S105、判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件；

在具体的实际应用中，判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，还需要进行是否满足预设条件的判断，以判定其将作为所述并联设备系统的主机或者从机。

若判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备判断自身接收到的输入信号满足所述预设条件，则执行步骤S106、判定自身作为所述并联设备系统的主机，否则执行步骤S107、判定自身作为所述并联设备系统的从机。

本实施例提供的所述并联设备系统的载波同步控制方法，首先将N个并联设备通过发送端和接收端依次相连成环状，避免了现有技术中网状或者总线式连接的复杂性；然后通过上述七个步骤实现了对于所述并联设备系统的主机的设置，且各个并联设备的输入信号可以为载波同步信号，因此所述并联设备系统的载波同步控制方法可以通过同一装置实现载波同步和主机设置，避免了现有技术采用不同装置实现载波同步和主机设置时存在的耦合，系统控制逻辑简单。

值得说明的是，现有技术中对于网状或者总线式连接的载波互联方式，考虑成本问题，通常采用电信号进行传输，而对于大功率场合，其并联设备空间距离较大，电信号传输将降低系统的可靠性；另外，现有技术中载波的主从机需要预先设置好，如果通过人为设置，则系统不够灵活，当主机故障掉电后，整个系统不能正常工作；如果通过竞争的机制实现，其控制过程较为复杂，需要配合设备间通讯辅助实现，或增加外围硬件电路实现，而借助辅助装置实现的主机定义或竞争实时性较差。

而本实施例所述的并联设备系统的载波同步控制方法，N个所述并联设备的输入信号(即载波信号)的传输介质可采用电信号传输，也可以采用光信号信号传输等，避免了系统可靠性的降低。另外，本实施例所述的并联设备系统的载波同步控制方法，通过上述七个步骤即可实现对于所述并联设备系统的主机的设置，无需借助辅助装置或增加外围硬件电路，且由于各并联设备实时地对输入信号进行监测，当原主机失电后，其余并联设备将快速的竞争出主机，具有较好的实时性。

本发明另一实施例还提供了另外一种并联设备系统的载波同步控制方法，如图5所示，包括：

S201、自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化。

初始化成功后才执行步骤S101。

优选的，步骤S201包括：

所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，获取N个所述并联设备的编号；

所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，根据所述编号确定N个所述并联设备的优先级，并为N个所述并联设备设置对应的固定脉冲宽度。

S101、N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号；

若存在没有接收到输入信号的并联设备，则执行步骤S102、所述没有接收到输入信号的并联设备判定自身作为所述并联设备系统的主机；

若N个所述并联设备均接收到输入信号，则执行步骤S103、N个所述并联设备均判断自身的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

若所述并联设备若判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机，则执行步骤S104、判定自身作为所述并联设备系统的从机；

优选的，在步骤S101之后、步骤S105之前，所述并联设备系统的载波同步控制方法还包括：

所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，计算自身接收到的输入信号的脉冲宽度。

判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，则执行步骤S105、判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件；

优选的，步骤S105包括：

所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否小于等于自身对应的固定脉冲宽度。

若判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备判断自身接收到的输入信号满足所述预设条件，则执行步骤S106、判定自身作为所述并联设备系统的主机，否则执行步骤S107、判定自身作为所述并联设备系统的从机。

图3所示，所述并联设备系统由并联设备1～并联设备N组成，如果当前仅一台设备，则图4所述的并联设备系统的载波同步控制方法仍然适用。

每个并联设备具有发送端Tx和接收端Rx。图3所示顺序为并联设备1的发送端Tx与并联设备2的接收端Rx相连，并联设备2的发送端Tx与并联设备3的接收端Rx相连，以此类推构成环形的传输方式。当上述连接方式反过来实现时，所述并联设备系统的载波同步控制方法仍然适用。

并联设备1发送的输出信号，也即并联设备2接收的输入信号，其脉冲宽度为Tw1，并联设备N发送的输出信号的脉冲宽度为TwN。

初始化过程中，并联设备的编号可以由外部设备在出厂时配置好，此时需要要求并联设备配置的编号是唯一的，例如图3所示的#1～#4。

初始化过程中，对并联设备定义优先级，可以如图3示所示，定义并联设备#1优先级最高。当然，优先级定义也可以采用其它方式，此处仅为一种示例，在所述的并联设备系统的载波同步控制方法中对并联设备进行的优先级定义均在本申请的保护范围内。

本发明另一实施例还提供了另外一种并联设备系统的载波同步控制方法，如图4所示，包括：

S101、N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号；

若存在没有接收到输入信号的并联设备，则执行步骤S102、所述没有接收到输入信号的并联设备判定自身作为所述并联设备系统的主机；

若N个所述并联设备均接收到输入信号，则执行步骤S103、N个所述并联设备均判断自身的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

若所述并联设备若判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机，则执行步骤S104、判定自身作为所述并联设备系统的从机；

判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，则执行步骤S105、判断自身接收到的输入信号是否满足预设条件；

若判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备判断自身接收到的输入信号满足所述预设条件，则执行步骤S106、判定自身作为所述并联设备系统的主机，否则执行步骤S107、判定自身作为所述并联设备系统的从机。

优选的，在判断得到所述并联设备系统的主机的步骤之后还包括：

N个所述并联设备分别计算自身的输出信号的脉冲宽度。

优选的，N个所述并联设备分别计算自身的输出信号的脉冲宽度所采用的公式为：

T_wn＝(1-k_i)T_o+(1-k_t)T_ref[n]+k_tT_in(1≤n≤N)；

其中，T_wn为第n台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度；T_o为固定的脉宽值，当并联设备没有接收输入信号(即载波信号)时，其发送的输出信号的脉冲宽度需要叠加该值；T_ref[n]为第n台并联设备对应的固定脉冲宽度，不同编号的并联设备对应的固定脉冲宽度不同，其值与编号相对应，用于识别并联设备的身份；T_in为第n台并联设备接收到的输入信号的脉冲宽度；k_i表征接收端是否接收到输入信号，其中：0表示没有接收到输入信号，1表示接收到输入信号，且优先级最高的并联设备的k_i始终取1，不受输入信号的影响；k_t表征并联设备的类型，其中：0表示主机，1表示从机，默认状态均为从机状态；n为并联设备的编号，其值是唯一的。

根据上式，可以得到逻辑关系描述如下：

当并联设备为从机时，接收端Rx接收的输入信号直接传送至发送端Tx进行发送；

当并联设备为主机时，如果接收端Rx接收到有输入信号，则其输出信号的脉冲宽度为T_ref[n]；反之，如果接收端Rx没有接收到输入信号，则其输出信号的脉冲宽度为T_o+T_ref[n]。对于优先级最高的并联设备，无论接收端Rx是否接收到输入信号，其输出信号的脉冲宽度始终为T_ref[n]。

本实施例所述的并联设备系统的载波同步控制方法，所述并联设备系统根据预先设置的主机竞争机制，对于不同编号和主从机类型的并联设备可计算出不同脉冲宽度的载波信号，且每台设备发送的信号脉冲宽度是可变的，系统设备根据信号脉冲宽度进行主从机竞争。通过上述逻辑可以保证，系统中存在主机，且主机是唯一的。

本发明另一实施例还提供了一种并联设备系统，如图3所示，包括：通过发送端和接收端依次相连成环状的N个并联设备；其中，N为正整数；所述并联设备如图6所示(图6所示为并联设备n-1的发送端Tx与并联设备n的接收端Rx相连，仅为一种示例，并不一定限定于此)，包括：控制器及信号调理模块；其中：

所述信号调理模块的输入端作为所述并联设备的接收端Rx，所述信号调理模块的输出端作为所述并联设备的发送端Tx；所述信号调理模块用于对所述并联设备接收的输入信号和发送的输出信号进行电平转换和调理；

所述控制器与所述信号调理模块的通讯端相连；所述控制器如图7所示，包括：

第一判断单元101、第一判定单元102、第二判断单元103、第二判定单元104、第三判断单元105及第三判定单元106。

其中，第一判断单元101用于实时判断是否接收到输入信号；

第一判定单元102用于在存在没有接收到输入信号的并联设备的情况下，由所述没有接收到输入信号的并联设备内的所述第一判定单元判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的主机；

第二判断单元103用于在N个所述并联设备均接收到输入信号的情况下，由N个所述并联设备内的所述第二判断单元判断自身所在的并联设备的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

第二判定单元104用于在判断自身所在的并联设备的当前状态不为所述并联设备系统的主机的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的从机；

第三判断单元105用于在判断自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的情况下，判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否满足预设条件；

第三判定单元106用于在判断自身所在的并联设备接收到的输入信号满足所述预设条件的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的主机，否则判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的从机。

本实施例提供的所述并联设备系统，利用一套同步装置同时实现载波同步和主机竞争的功能。并联设备间载波同步线为环状连接方式，各设备具有不同的物理地址，每台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度是可变的，所述并联设备系统根据可变脉冲宽度的信号竞争出主机。降低现有并联技术载波控制和主机竞争之间控制耦合问题，很大程度减少控制的复杂度，简化了并联设备系统的控制过程，便于工程实现。且主机竞争的实时性好。

优选的，如图8所示，所述并联设备系统还包括：

初始化单元107，用于在第一判断单元101实时判断是否接收到输入信号之前，由自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备内的初始化单元，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化。

优选的，初始化单元107用于对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化时，具体用于：

获取N个所述并联设备的编号；

根据所述编号确定N个所述并联设备的优先级，并为N个所述并联设备设置对应的固定脉冲宽度。

优选的，第三判断单元105用于判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否满足预设条件时，具体用于：

判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否小于等于自身所在的并联设备对应的固定脉冲宽度。

优选的，如图9所示，所述并联设备系统还包括：

第一计算单元108，用于在第一判断单元101实时判断是否接收到输入信号之后，第三判断单元105判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否满足预设条件之前，所述判断自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备内的所述第一计算单元，计算自身接收到的输入信号的脉冲宽度。

优选的，如图10所示，所述并联设备系统还包括：

第二计算单元109，用于计算自身所在的并联设备的输出信号的脉冲宽度。

优选的，第二计算单元109计算自身所在的并联设备的输出信号的脉冲宽度所采用的公式为：

T_wn＝(1-k_i)T_o+(1-k_t)T_ref[n]+k_tT_in(1≤n≤N)；

其中，T_wn为第n台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度；T_o为固定的脉宽值；T_ref[n]为第n台并联设备对应的固定脉冲宽度；T_in为第n台并联设备接收到的输入信号的脉冲宽度；k_i表征接收端是否接收到输入信号，其中：0表示没有接收到输入信号，1表示接收到输入信号，且优先级最高的并联设备的k_i始终取1；k_t表征并联设备的类型，其中：0表示主机，1表示从机，默认状态均为从机状态；n为并联设备的编号。

所述控制器作为所述并联设备系统实现的核心，其主要完成载波同步锁相功能、输入信号捕获、脉冲宽度计算、主机竞争机制的实现及输出信号脉冲宽度的计算等功能。

具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

另外，本实施例提供的所述并联设备系统，可扩展性和兼容性非常好，适用于2台、3台乃至N台并联设备组成的并联设备系统，其控制方法一致，控制器的电路实现及程序代码可完全兼容。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种并联设备系统的载波同步控制方法，其特征在于，应用于并联设备系统，所述并联设备系统包括：通过发送端和接收端依次相连成环状的N个并联设备；其中，N为正整数；所述并联设备系统的载波同步控制方法包括：

N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号；

若存在没有接收到输入信号的并联设备，则所述没有接收到输入信号的并联设备判定自身作为所述并联设备系统的主机；

若N个所述并联设备均接收到输入信号，则N个所述并联设备均判断自身的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

所述并联设备若判断自身的当前状态不为所述并联设备系统的主机，则判定自身作为所述并联设备系统的从机；

判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否小于等于自身对应的固定脉冲宽度；

若判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备判断自身接收到的输入信号小于等于自身对应的固定脉冲宽度，则判定自身作为所述并联设备系统的主机，否则判定自身作为所述并联设备系统的从机。

2.根据权利要求1所述的并联设备系统的载波同步控制方法，其特征在于，在N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号的步骤之前还包括：

自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化。

3.根据权利要求2所述的并联设备系统的载波同步控制方法，其特征在于，所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化的步骤包括：

所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，获取N个所述并联设备的编号；

所述自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，根据所述编号确定N个所述并联设备的优先级，并为N个所述并联设备设置对应的固定脉冲宽度。

4.根据权利要求1所述的并联设备系统的载波同步控制方法，其特征在于，在N个所述并联设备实时判断是否接收到输入信号的步骤之后，所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，判断自身接收到的输入信号是否小于等于自身对应的固定脉冲宽度的步骤之前还包括：

所述判断自身的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备，计算自身接收到的输入信号的脉冲宽度。

5.根据权利要求1所述的并联设备系统的载波同步控制方法，其特征在于，在判断得到所述并联设备系统的主机的步骤之后还包括：

N个所述并联设备分别计算自身的输出信号的脉冲宽度。

6.根据权利要求5所述的并联设备系统的载波同步控制方法，其特征在于，N个所述并联设备分别计算自身的输出信号的脉冲宽度所采用的公式为：

T_wn＝(1-k_i)T_o+(1-k_t)T_ref[n]+k_tT_in(1≤n≤N)；

其中，T_wn为第n台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度；T_o为固定的脉宽值；T_ref[n]为第n台并联设备对应的固定脉冲宽度；T_in为第n台并联设备接收到的输入信号的脉冲宽度；k_i表征接收端是否接收到输入信号，其中：0表示没有接收到输入信号，1表示接收到输入信号，且优先级最高的并联设备的k_i始终取1；k_t表征并联设备的类型，其中：0表示主机，1表示从机，默认状态均为从机状态；n为并联设备的编号。

7.一种并联设备系统，其特征在于，包括：通过发送端和接收端依次相连成环状的N个并联设备；其中，N为正整数；所述并联设备包括：控制器及信号调理模块；其中：

所述信号调理模块的输入端作为所述并联设备的接收端，所述信号调理模块的输出端作为所述并联设备的发送端；所述信号调理模块用于对所述并联设备接收的输入信号和发送的输出信号进行电平转换和调理；

所述控制器与所述信号调理模块的通讯端相连；所述控制器包括：

第一判断单元，用于实时判断是否接收到输入信号；

第一判定单元，用于在存在没有接收到输入信号的并联设备的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的主机；

第二判断单元，用于在N个所述并联设备均接收到输入信号的情况下，判断自身所在的并联设备的当前状态是否为所述并联设备系统的主机；

第二判定单元，用于在判断自身所在的并联设备的当前状态不为所述并联设备系统的主机的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的从机；

第三判断单元，用于在判断自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的情况下，判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否小于等于自身对应的固定脉冲宽度；

第三判定单元，用于在判断自身所在的并联设备接收到的输入信号小于等于自身对应的固定脉冲宽度的情况下，判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的主机，否则判定自身所在的并联设备作为所述并联设备系统的从机。

8.根据权利要求7所述的并联设备系统，其特征在于，还包括：

初始化单元，用于在所述第一判断单元实时判断是否接收到输入信号之前，由自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备内的初始化单元，对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化。

9.根据权利要求8所述的并联设备系统，其特征在于，所述初始化单元用于对所述并联设备系统进行载波同步控制初始化时，具体用于：

获取N个所述并联设备的编号；

根据所述编号确定N个所述并联设备的优先级，并为N个所述并联设备设置对应的固定脉冲宽度。

10.根据权利要求7所述的并联设备系统，其特征在于，还包括：

第一计算单元，用于在所述第一判断单元实时判断是否接收到输入信号之后，所述第三判断单元判断自身所在的并联设备接收到的输入信号是否小于等于自身对应的固定脉冲宽度之前，所述判断自身所在的并联设备的当前状态为所述并联设备系统的主机的并联设备内的所述第一计算单元，计算自身接收到的输入信号的脉冲宽度。

11.根据权利要求7所述的并联设备系统，其特征在于，还包括：

第二计算单元，用于计算自身所在的并联设备的输出信号的脉冲宽度。

12.根据权利要求11所述的并联设备系统，其特征在于，所述第二计算单元计算自身所在的并联设备的输出信号的脉冲宽度所采用的公式为：

T_wn＝(1-k_i)T_o+(1-k_t)T_ref[n]+k_tT_in(1≤n≤N)；

其中，T_wn为第n台并联设备发送的输出信号的脉冲宽度；T_o为固定的脉宽值；T_ref[n]为第n台并联设备对应的固定脉冲宽度；T_in为第n台并联设备接收到的输入信号的脉冲宽度；k_i表征接收端是否接收到输入信号，其中：0表示没有接收到输入信号，1表示接收到输入信号，且优先级最高的并联设备的k_i始终取1；k_t表征并联设备的类型，其中：0表示主机，1表示从机，默认状态均为从机状态；n为并联设备的编号。