CN107196724B - 一种基于分布式时钟的多机器人控制同步系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于分布式时钟的多机器人控制同步系统及方法。本发明公开了一种分布式控制系统和方法。该系统包括主控制器和多个从控制器，主控制器用于获取多个从控制器的链路结构以确定分布式控制系统的网络拓扑结构，对多个从控制器完成初始化；还用于获取多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一从控制器相对于主控制器的传导延时和初始偏差，判断多个从控制器与主控制器是否同步；其中，若是，则设置分布式控制系统的同步周期，在同步周期内，主控制器与多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿。本发明还提供一种分布式控制方法。本发明通过有效提高了网络带宽利用率，并且降低控制系统之间连线的复杂性，保证各个控制器之间抖动降到最低。

Description

一种基于分布式时钟的多机器人控制同步系统及方法

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种基于分布式时钟的多机器人同步控制系统及方法。

背景技术

随着自动化行业的不断发展，各生产线对产品的生产效率以及产品质量提出了更高的要求。柔性化、集成化、多任务、同步化等成为机器人控制系统必须具备的特性。为满足现代制造业的要求，多机器人协同工作成为发展趋势；基于此，如何在开放体系结构的软硬件基础上实现多台机器人协同运动控制成为目前工业机器人领域研究的重点之一。

针对多机器人的同步控制技术，目前已有以下几种控制策略：(1)多台机器人控制器独立工作，其相互之间的同步控制通过IO(Input/Output，输入/输出)或是通信指令实现；(2)分布式集中控制策略，即对每台机器人控制器进行单一控制，然后再由主调度控制器完成任务调度和命令的交互；(3)多通道机器人控制系统策略，即采用一台处理器完成多个机器人模型、轨迹规划的实现，如YAMAHA公司的MCX440、ABB公司的IRC5等；(4)基于时钟同步的多机器人同步控制策略，即采用多台控制器独立控制各个机器人，通过一个独立的时钟信号保证伺服序列的通信响应，使其达到同步目的，如KUKA公司的多机器人协作组。

对于上述控制策略一和控制策略二，控制器之间通过IO或是指令来实现同步，该策略仅在指令上实现动作同步，其相应柔性效果比较差；另外，由于IO或是指令的发起、传输、解析存在一定延时性，同时并不能解除各个控制器时钟偏差，因此只能实现简单的同步处理。

多通道机器人控制策略采用一台控制系统实现多台机器人建模和轨迹规划。由于所有机器人都在一台控制系统的控制下工作，则不存在同步性的问题。但是基于该控制策略的机器人控制系统受限于主控制器的处理能力，一般能够实现的通道数量不多。而随着生产工艺不断进步，要求协同机器人工作组中机器人的数量不断增加，该策略显然不能够满足这一要求。

对于基于时钟同步的多机器人同步控制策略，在多机器人工作组中具备较高同步性能和高度的控制精度，并且对机器人的数量没有限制。但是机器人工作组间数据通信效率以及时钟同步算法方面仍然存在可提高的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于分布式时钟的多机器人同步控制系统及方法。

本发明为了达到上述目的，采用的技术方案是：一种分布式控制系统，包括主控制器和多个从控制器，所述主控制器与所述多个从控制器之间采用级联网络连接；所述主控制器包括初始化单元、偏差计算单元、同步判断单元以及补偿单元，其中：

所述初始化单元，用于获取所述多个从控制器的链路结构以确定所述分布式控制系统的网络拓扑结构，并根据所述网络拓扑结构，对所述多个从控制器完成初始化；

所述偏差计算单元，用于获取所述多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一所述从控制器相对于所述主控制器的传导延时和初始偏差；

所述同步判断单元，根据所述传导延时和所述初始偏差，判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步；

所述补偿单元，用于在所述多个从控制器与所述主控制器同步时，设置所述分布式控制系统的同步周期，在所述同步周期内，所述主控制器与所述多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿。

优选地，所述网络拓扑结构为线性网络拓扑结构或环形网络拓扑结构。

优选地，所述主控制器和所述多个从控制器分别包括时钟漂移补偿电路，用于进行时钟漂移补偿；

所述时钟漂移补偿电路包括第一速度观测器、第一加法器、第一低通滤波器、第一鉴相器、第二加法器、第二低通滤波器、第二鉴相器、数控振荡器和第二速度观测器；

所述第一速度观测器的输入端接收系统参考时钟信号，输出端与所述第一加法器的第一输入端连接；所述第一加法器的输出端与所述第一低通滤波器的输入端连接；所述第一低通滤波器的输出端与第一鉴相器的输入端连接，所述第一鉴相器的输出端与所述第二加法器的第一输入端连接；所述第二加法器的输出端与所述数控振荡器的输入端连接；所述第二低通滤波器的输入端接收系统静态误差信号，所述第二低通滤波器的输出端与所述第二鉴相器的输入端连接；所述第二鉴相器的输出端与所述第二加法器的第二输入端连接；所述数控振荡器的输出端与所述第二速度观测器的输入端连接，所述第二速度观测器的输出端与所述第一加法器的第二输入端连接；所述数控振荡器的输出端为从控制器的本地时间。

优选地，所述系统静态误差信号通过下面的公式计算：

其中，T_local(n)为从控制器的本地时间、T_offset为从控制器与主控制器之间的初始偏差、T_delay为从控制器到主控制器的传输延时、T_{sys_ref}为系统参考时钟信号。

优选地，所述主控制器还用于根据所述同步周期，控制所述多个从控制器进行周期性中断；

所述多个从控制器根据周期中断信号，控制机器人进行运动计算及轨迹规划。

相应地，本发明还提供一种控制器同步控制方法，用于包括主控制器和多个从控制器的分布式控制系统，包括以下步骤：

步骤S1：根据所述多个从控制器的链路结构，确定所述分布式控制系统的网络拓扑结构；

步骤S2：根据所述多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一所述从控制器相对于所述主控制器的传导延时和初始偏差；

步骤S3：根据所述网络拓扑结构，在所述主控制器和所述多个从控制器之间进行数据交互，完成初始化；

步骤S4：根据所述传导延时和所述初始偏差，判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步，其中，若是，则设置所述分布式控制系统的同步周期，并在所述主控制器与所述多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿，若不是，则继续判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步。

优选地，所述网络拓扑结构为线性网络拓扑结构或环形网络拓扑结构。

优选地，在所述步骤S4中，根据下面的公式判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步，

Δt＝(T_local(n)+T_offset-T_delay)-T_{sys_ref}

其中，T_local(n)为从控制器的本地时间、T_offset为从控制器与主控制器之间的初始偏差、T_delay为从控制器到主控制器的传输延时、T_{sys_ref}为主控制器的参考时钟；

如果Δt小于等于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器同步，如果Δt大于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器不同步。

优选地，在所述步骤S4中，所述主控制器和所述多个从控制器根据下面的公式进行时钟偏移补偿，

其中，为所述主控制器和所述多个从控制器各自的系统时钟漂移函数，Δt'为所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟相对变化率；

如果Δt'为正数，则调慢所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟；如果Δt'为负数，则调快所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟。

优选地，还包括：

根据所述同步周期，控制所述多个从控制器进行周期性中断。

本发明有如下优点：本发明提供的分布式控制系统和方法，主控制器根据从控制器的链路结构确定整个系统的网络拓扑结构；根据从控制器的传导延时和初始偏差判断从控制器与主控制器是否同步；在整个系统时钟同步后，多个控制器之间进行数据交互和时钟漂移补偿。由此，通过主控制器与多个从控制器之间的级联网络连接，有效提高了网络带宽利用率，并且降低控制系统之间连线的复杂性；通过时钟漂移补偿，减小各个控制器之间抖动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中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所示是本发明一实施例提供的分布式控制系统的原理图；

图2所示是本发明另一实施例提供的分布式控制系统的原理图；

图3所示是本发明一实施例提供的主控制器的原理图；

图4所示是本发明一实施例提供的时钟漂移补偿电路的原理图；

图5所示是本发明一实施例提供的分布式控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1所示是本发明一实施例提供的分布式控制系统的原理图。如图1所示，本发明提供的分布式控制系统采用主、从通信模式，包括主控制器110和多个从控制器120，主控制器110和多个从控制器120之间采用级联网络连接菊花链式网络连接。上述主控制器110和每一个从控制器120分别用于单独控制不同机器人。如图3所示，所述主控制器包括初始化单元111、偏差计算单元112、同步判断单元113以及补偿单元114。

在本发明一实施例中，主控制器110通过初始化单元111来获取所述多个从控制器120的链路结构以确定所述分布式控制系统的网络拓扑结构，根据所述网络拓扑结构，对所述多个从控制器完成初始化。具体地，主控制器和多个从控制器之间通过级联网络(例如，菊花链式网络连接)，因此，该网络拓扑结构包括如图1所示的线性网络拓扑结构和如图2所示的环形网络拓扑结构。如图1所示，线性网络拓扑结构是指主控制器和多个从控制器依次相连，通过该线性网络拓扑结构，主控制器的指令依次传输到多个从控制器，多个从控制器之间也可以方便的进行数据交互，该结构具有简单易实现的特点。如图2所示，环形网络拓扑结构是指主控制器与多个从控制器依次相连，且最后一个控制器也与主控制器相连，这是一种强化型的冗余设计，当该拓扑结构中的某一节点出现故障时，系统仍旧可以正常工作。通过环形或线性网络拓扑结构可以有效提高网络带宽利用率，并且降低控制系统之间连线的复杂性。

在本发明一实施例中，主控制器120通过偏差计算单元112来获取所述多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一所述从控制器相对于所述主控制器的传导延时和初始偏差；通过同步判断单元113根据所述传导延时和所述初始偏差，判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步。其中，若是，则通过补偿单元114设置所述分布式控制系统的同步周期，在所述同步周期内，所述主控制器与所述多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿；若不是，则继续判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步。

本发明提供的分布式控制系统采用独立的机器人控制器实现单一机器人的控制，通过千兆网络实现各个控制单元数据、命令的共享，通过选取参考时钟并同步于该参考时钟的控制模式来实现主控制器和多个从控制器之间的同步。因此，需保证各个独立控制器中时钟同步即可，即需要保证多个从控制器与主控制器的时钟同步。

首先建立分布式时钟模型函数：

设各个控制器的本地时间函数为T(t)，t为本地的实际时间，定义Δt为分布式时钟偏差，则：

Δt＝T(t)-t (1)

则时钟的相对变化率：

那么经过[t0,t]时刻，时钟的漂移量可计算得：

假设为系统时钟的初始偏差，为系统时钟的漂移函数，那么分布式时钟偏差函数模型为：

其中

由公式(4)可知，导致分布式时钟不同步的原因包含系统时钟的初始偏差以及本地时钟漂移。经分析可以得到系统时钟的初始偏差来源主要有独立控制系统上电时刻不同(T_offset)、时间戳传输延时(T_delay)等因素；系统时钟的漂移量则是由各控制器时钟源PPM(即：每经过百万时钟会有一个时钟的偏差)所导致。这里，将定义为时钟静态偏差，定义为时钟的动态偏差，分布式时钟同步控制关键转换为静态差和动态差的补偿。

由于包含了T_offset和T_delay两种静态变量，经对T_offset和T_delay的测量和推导可得出：

其中T_local(n)为本地时间，T_{sys_ref}为系统参考时钟。

假设为0，则可以计算出某一时刻起系统的静态偏差为

结合公式(4)(5)(6)可以建立如图4所示的分布式时钟漂移补偿算法模型。如图4所示，所述时钟漂移补偿电路包括第一速度观测器410、第一低通滤波器420、第一鉴相器430、第二低通滤波器440、第二鉴相器450、数控振荡器460、第二速度观测器470、第一加法器480和第二加法器490；所述第一速度观测器410的输入端接收系统参考时钟信号T_{sys_ref}，输出端与第一加法器480的第一输入端连接；第一加法器的输出端与第一低通滤波器420的输入端连接；所述第一低通滤波器420的输出端与第一鉴相器430的输入端连接，所述第一鉴相器430的输出端与第二加法器490的第一输入端连接；所述第二低通滤波器440的输入端接收系统静态误差信号输出端与所述第二鉴相器450的输入端连接；所述第二鉴相器450的输出端与第二加法器490的第二输入端连接；第二加法器490的输出端与所述数控振荡器460的输入端连接；所述数控振荡器460的输出端与所述第二速度观测器470的输入端连接，所述第二速度观测器470的输出端与所述第一加法器480的第二输入端连接；所述数控振荡器470的输出端T_{local_timer}为从控制器的本地时间。

这样就可以从Δt中提取相位差和频率偏差，建立锁相环时钟控制环路模型，采用闭环+前馈的控制算法，实现环路稳态响应。如果Δt小于等于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器同步，如果Δt大于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器不同步。通过分布式时钟同步算法以及补偿模型的建立，实现了各个控制器之间时钟补偿功能，减小各个控制器之间抖动。

在本发明一实施例中，所述主控制器和所述多个从控制器分别包括时钟漂移补偿电路，用于进行时钟漂移补偿。具体地，分布式控制系统进入同步周期后，为了保证各个分布式时钟的稳态特性，该状态下系统周期的进行分布式时钟补偿，即根据判断斜率符号对本地时钟进行稳定调节，保证各个控制系统周期中断抖动最低。由上述可知，其中，为所述主控制器和所述多个从控制器各自的系统时钟漂移函数，Δt'为所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟相对变化率，如果Δt'为正数，则调慢所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟；如果Δt'为负数，则调快所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟。

进一步地，所述主控制器还用于根据所述同步周期，控制所述多个从控制器进行周期性中断；所述多个从控制器根据周期中断信号，控制机器人进行运动计算及轨迹规划。

本发明提供的分布式控制系统，主控制器根据从控制器的链路结构确定整个系统的网络拓扑结构；根据从控制器的传导延时和初始偏差判断从控制器与主控制器是否同步；在整个系统时钟同步后，多个控制器之间进行数据交互和时钟漂移补偿。由此，通过主控制器与多个从控制器之间的菊花链式网络连接，有效提高了网络带宽利用率，并且降低控制系统之间连线的复杂性；通过时钟漂移补偿，保证各个控制器之间抖动降到最低。

图5所示是本发明一实施例提供的分布式控制方法的流程图，用于包括主控制器和多个从控制器的分布式控制系统。如图5所示，本发明提供的分布式控制方法包括以下步骤：

步骤S1：根据所述多个从控制器的链路结构，确定所述分布式控制系统的网络拓扑结构；

在本发明中，首先建立如图1所示的线性网络拓扑结构或图2所示的环形网络拓扑结构，多个控制器之间建立菊花链链接，采用主、从通信模式。基于千兆网的传输媒介，主控制器发送广播帧来获取各个控制器的特征信息和链路结构，从而计算出分布式控制系统的网络拓扑结构。

步骤S2：根据所述多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一所述从控制器相对于所述主控制器的传导延时和初始偏差；

在本发明中，导致分布式时钟不同步的原因包含系统时钟的初始偏差以及本地时钟漂移。经分析可以得到系统时钟的初始偏差来源主要有独立控制系统上电时刻不同即初始偏差(T_offset)、时间戳传输延时(T_delay)等因素。

步骤S3：根据所述网络拓扑结构，在所述主控制器和所述多个从控制器之间进行数据交互，完成初始化；

在本发明中，系统进入预运行状态，完成各个控制器之间的数据对象映射，即完成系统的初始参数配置。

步骤S4：根据所述传导延时和所述初始偏差，判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步，其中，若是，则设置所述分布式控制系统的同步周期，并在所述主控制器与所述多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿，若不是，则继续判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步。

在本发明中，根据下面的公式判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步：

Δt＝(T_local(n)+T_offset-T_delay)-T_{sys_ref}

其中，T_local(n)为从控制器的本地时间、T_offset为从控制器与主控制器之间的初始偏差、T_delay为从控制器到主控制器的传输延时、T_{sys_ref}为主控制器的参考时钟，如果Δt小于等于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器同步，如果Δt大于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器不同步。

进一步地，如果所有从控制器与主控制器都已经达到同步，则系统进入周期运行状态，各个控制器周期的进行数据交互，进行相互之间的交叉通信。同时，为保证各个分布式时钟的稳态特性，该状态下系统周期的进行分布式时钟补偿。所述主控制器和所述多个从控制器根据下面的公式进行时钟偏移补偿：

其中，为所述主控制器和所述多个从控制器各自的系统时钟漂移函数，Δt'为所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟相对变化率，如果Δt'为正数，则调慢所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟；如果Δt'为负数，则调快所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟。通过各个控制器的时钟补偿功能，减小各个控制器之间抖动。

进一步地，根据所述同步周期，控制所述多个从控制器进行周期性中断。在本发明中，各个控制器根据周期中断信号，进行机器人运动学、动力学算法求解以及逻辑处理。

有利地，本发明提供的分布式控制方法，主控制器根据从控制器的链路结构确定整个系统的网络拓扑结构；根据从控制器的传导延时和初始偏差判断从控制器与主控制器是否同步；在整个系统时钟同步后，多个控制器之间进行数据交互和时钟漂移补偿。由此，通过主控制器与多个从控制器之间的菊花链式网络连接，有效提高了网络带宽利用率，并且降低控制系统之间连线的复杂性；通过时钟漂移补偿，保证各个控制器之间抖动降到最低。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种分布式控制系统，其特征在于，包括主控制器和多个从控制器，所述主控制器与所述多个从控制器之间采用级联网络连接；所述主控制器包括初始化单元、偏差计算单元、同步判断单元以及补偿单元，其中：所述初始化单元，用于获取所述多个从控制器的链路结构以确定所述分布式控制系统的网络拓扑结构，并根据所述网络拓扑结构，对所述多个从控制器完成初始化；

所述偏差计算单元，用于获取所述多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一所述从控制器相对于所述主控制器的传导延时和初始偏差；

所述同步判断单元，根据所述传导延时和所述初始偏差，判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步；

所述补偿单元，用于在所述多个从控制器与所述主控制器同步时，设置所述分布式控制系统的同步周期，在所述同步周期内，所述主控制器与所述多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿；

所述同步判断单元，根据下面的公式判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步，

△t＝(T_local(n)+T_offset-T_delay)-T_{sys_ref}

其中，T_local(n)为从控制器的本地时间、T_offset为从控制器与主控制器之间的初始偏差、T_delay为从控制器到主控制器的传输延时、T_{sys_ref}为主控制器的参考时钟；

如果△t小于等于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器同步，如果△t大于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器不同步。

2.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其特征在于，所述网络拓扑结构为线性网络拓扑结构或环形网络拓扑结构。

3.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其特征在于，所述主控制器和所述多个从控制器分别包括时钟漂移补偿电路，用于进行时钟漂移补偿；

所述时钟漂移补偿电路包括第一速度观测器、第一加法器、第一低通滤波器、第一鉴相器、第二加法器、第二低通滤波器、第二鉴相器、数控振荡器和第二速度观测器；

所述第一速度观测器的输入端接收系统参考时钟信号，输出端与所述第一加法器的第一输入端连接；所述第一加法器的输出端与所述第一低通滤波器的输入端连接；所述第一低通滤波器的输出端与第一鉴相器的输入端连接，所述第一鉴相器的输出端与所述第二加法器的第一输入端连接；所述第二加法器的输出端与所述数控振荡器的输入端连接；所述第二低通滤波器的输入端接收系统静态误差信号，所述第二低通滤波器的输出端与所述第二鉴相器的输入端连接；所述第二鉴相器的输出端与所述第二加法器的第二输入端连接；所述数控振荡器的输出端与所述第二速度观测器的输入端连接，所述第二速度观测器的输出端与所述第一加法器的第二输入端连接；所述数控振荡器的输出端为从控制器的本地时间。

4.根据权利要求3所述的分布式控制系统，其特征在于，所述系统静态误差信号通过下面的公式计算：

其中，T_local(n)为从控制器的本地时间、T_offset为从控制器与主控制器之间的初始偏差、T_delay为从控制器到主控制器的传输延时、T_{sys_ref}为系统参考时钟信号。

5.根据权利要求1所述的分布式控制系统，其特征在于，所述主控制器还用于根据所述同步周期，控制所述多个从控制器进行周期性中断；

所述多个从控制器根据周期中断信号，控制机器人进行运动计算及轨迹规划。

6.一种控制器同步控制方法，用于包括主控制器和多个从控制器的分布式控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：根据所述多个从控制器的链路结构，确定所述分布式控制系统的网络拓扑结构；

步骤S2：根据所述多个从控制器的时间戳信息，分别计算每一所述从控制器相对于所述主控制器的传导延时和初始偏差；

步骤S3：根据所述网络拓扑结构，在所述主控制器和所述多个从控制器之间进行数据交互，完成初始化；

步骤S4：根据所述传导延时和所述初始偏差，判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步，其中，若是，则设置所述分布式控制系统的同步周期，并在所述主控制器与所述多个从控制器之间进行数据交互并进行时钟漂移补偿，若不是，则继续判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步；

在所述步骤S4中，根据下面的公式判断所述多个从控制器与所述主控制器是否同步，

△t＝(T_local(n)+T_offset-T_delay)-T_{sys_ref}

其中，T_local(n)为从控制器的本地时间、T_offset为从控制器与主控制器之间的初始偏差、T_delay为从控制器到主控制器的传输延时、T_{sys_ref}为主控制器的参考时钟；

如果△t小于等于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器同步，如果△t大于预设阈值，则表示所述从控制器与所述主控制器不同步。

7.根据权利要求6所述的控制器同步控制方法，其特征在于，所述网络拓扑结构为线性网络拓扑结构或环形网络拓扑结构。

8.根据权利要求6所述的控制器同步控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述主控制器和所述多个从控制器根据下面的公式进行时钟偏移补偿，

其中，为所述主控制器和所述多个从控制器各自的系统时钟漂移函数，△t'为所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟相对变化率；

如果△t'为正数，则调慢所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟；如果△t'为负数，则调快所述主控制器和所述多个从控制器各自的本地时钟。

9.根据权利要求6所述的控制器同步控制方法，其特征在于，还包括：

根据所述同步周期，控制所述多个从控制器进行周期性中断。