CN111313768B - 两个电机的同步驱动控制方法、装置以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种两个电机的同步驱动控制方法、装置以及系统,分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机;若同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比;根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量;将原占空比、初始补偿占空比以及当前时刻的占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节补偿对象的当前转速。本发明可提高电机同步控制的精度。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种两个电机的同步驱动控制方法、装置以及系统。
背景技术
电机同步控制技术在各技术领域中得到了越来越多的应用,随之而来的对电机同步控制的要求也越来越高。然而,传统技术中,部分对于电机的同步控制精度不高,导致电机之间的转速误差较大。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种两个电机的同步驱动控制方法、装置以及系统。
在一个实施例中,本发明提供了一种两个电机的同步驱动控制方法,包括:
分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机;
若同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比;
根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量;
将原占空比、初始补偿占空比以及当前时刻的占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节补偿对象的当前转速。
在其中一个实施例中,“根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习控制得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量”,包括:
将当前时刻的同步转速补偿误差与迭代学习的闭环增益系数的乘积,作为第一校正项;
将当前时刻的同步转速补偿误差进行迭代学习的积分处理,并将积分处理的结果与积分增益系数的乘积,作为第二校正项;
将获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,与迭代学习的遗忘因子按照预设公式计算得到的结果,作为第三校正项;
将第一校正项、第二校正项和第三校正项三者之和作为补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
在其中一个实施例中,基于以下公式得到经迭代学习得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量:
D1,k(t)=(1-α)D1,k-1(t)+ηek(t)+ζ∫ek(t)
其中,其中,k表示迭代次数;t表示当前时刻;D1,k(t)表示当前时刻的占空比补偿量;D1,k-1(t)表示上一时刻的占空比补偿量;ek(t)表示当前时刻的同步转速补偿误差;α表示遗忘因子;η表示闭环增益系数;ζ表示积分增益系数。
在其中一个实施例中,补偿对象当前的同步转速补偿值获取方式如下:
获取第一电机和第二电机各自的当前转速,得到当前转速平均值;
若补偿对象为第一电机,则将当前转速平均值与第一电机的当前转速的差值,作为第一电机当前的同步转速补偿值;
若补偿对象为第二电机,则将当前转速平均值与第二电机的当前转速的差值,作为第二电机当前的同步转述补偿值。
在其中一个实施例中,将给定的转速补偿值与补偿对象当前的同步转速补偿值的差值作为同步转速补偿误差。
在其中一个实施例中,得到补偿对象当前的同步转速补偿误差之后,包括:
若同步转速补偿误差小于预设值,则停止调节补偿对象的当前转速。
在一个实施例中,本发明还提供了一种两个电机的同步驱动控制装置,包括:
第一数据获取模块,用于分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机;
第二数据获取模块,用于若同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比;
迭代学习控制模块,用于根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量;
调节模块,用于将原占空比、初始补偿占空比以及当前时刻的占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节补偿对象的当前转速。
在其中一个实施例中,迭代学习控制模块包括:
第一迭代单元,用于将当前时刻的同步转速补偿误差与迭代学习的闭环增益系数的乘积,作为第一校正项;
第二迭代单元,用于将当前时刻的同步转速补偿误差进行迭代学习的积分处理,并将积分处理的结果与积分增益系数的乘积,作为第二校正项;
第三迭代单元,用于将获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,与迭代学习的遗忘因子按照预设公式计算得到的结果,作为第三校正项;
求和单元,用于将第一校正项、第二校正项和第三校正项三者之和作为补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
在一个是实施例中,本发明还提供了一种两个电机的同步驱动控制系统,包括主控制器、连接主控制器的第一电机和第二电机;主控制器存储有计算机程序,主控制器执行计算机程序时实现两个电机的同步驱动控制方法。
在一个实施例中,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现两个电机的同步驱动控制方法。
本发明提供的两个电机的同步驱动控制方法、装置以及设备具有以下技术效果:
本发明的两个电机的同步驱动控制方法、装置以及系统,分别对每一补偿对象的当前转速进行调节以达到同步控制,其中,各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机。进而可将补偿对象当前的同步转速补偿值作为当前的同步转速补偿误差。在同步转速补偿误差大于或等于预设值时,对补偿对象进行当前转速调节。调节过程中在PI控制的初始补偿占空比基础上,补偿入迭代学习得到的占空比补偿量,从而可将补偿后的补偿占空比与原占空比之和调节补偿对象的当前转速。本发明各实施例通过PI控制和迭代学习控制结合,在保证系统稳定的同时可减小系统误差对两电机同步控制的影响,较为准确地实现对电机补偿占空比的计算,进而提高电机同步控制的精度,进一步缩小两个电机间的转速误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明一个实施例中两个电机的同步驱动控制方法的流程示意图;
图2示出了本发明一个实施例中两个电机的同步驱动控制方法中迭代学习的原理框图;
图3示出了本发明一个实施例中两个电机的同步驱动控制方法的控制流向示意图;
图4示出了本发明一个实施例中两个电机的同步驱动控制方法中计算补偿占空比的原理框图;
图5示出了本发明一个实施例中两个电机的同步驱动控制装置的结构示意图;
图6示出了本发明一个实施例中两个电机的同步驱动控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,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。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
参见图1,在一个实施例中,本发明提供了一种两个电机同步驱动控制方法,包括:
步骤S10:分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机。
同步转速补偿值为两个电机中第一电机和第二电机同步时对对应补偿对象当前转速的补偿值。将补偿对象当前的同步转速补偿值作为当前的同步转速补偿误差,即对PI控制器和迭代学习的控制而言,可不提供给定的期望值,视期望值为0,进而能够有助于通过PI控制器和迭代学习的控制结合提高两个电机的同步控制精度,实现电机之间的转速差逼近于0的理想效果。其中,补偿对象的原占空比获取方式为通过补偿对象的编码器获取到补偿对象的当前转速,根据该当前转速从而得到对应的原占空比。
本发明实施例为了使得两个电机中的第一电机和第二电机高精度同步,因此,分别依次将第一电机和第二电机作为补偿对象,以分别依次对第一电机和第二电机的当前转速进行调节。由此可防止控制程序冲突影响对两点电机的同步控制。
步骤S20:若同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比。
在同步转速补偿误差大于或等于预设值时,表示未达到预期的同步效果,则需要对补偿对象的当前转速进行调节。PI控制器运算结果的初始补偿占空比是对补偿对象的当前转速对应的原占空比进行初始补偿的数值。
本发明实施例能够通过PI控制器根据对应的补偿对象的同步转速补偿误差得到初始的控制量即初始补偿占空比,运算过程简便易实现。
步骤S30:根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
为了减小PI控制的稳态误差对两电机同步控制造成的影响,使得第一电机和第二电机两者的转速达到预期的高精度同步,本发明实施例结合迭代学习的控制,实现PI迭代学习控制,使得两电机同步控制逼近理想的效果,即第一电机和第二电机的转速逼近如零误差。进一步地,本发明实施例的迭代学习的控制方式是:当前时刻的控制量即当前时刻的占空比补偿量是上一时刻的控制量与当前时刻的误差信息即同步转速补偿误差的校正项。其中,迭代学习得到的当前时刻的占空比补偿量用于补偿PI控制器得到的初始补偿占空比。进一步地,为了能够对PI控制器的初始补偿占空比进行较为准确的补偿,并通过迭代学习有效快速地实现两电机高精度同步。可预先通过工程试验,基于PI控制器计算的初始补偿占空比结果、补偿对象的类型参数和同步控制精度,调试本发明实施例的迭代学习的控制参数的大小,从而实现PI控制器与迭代学习的控制相互配合达到或逼近理想的电机同步控制效果。
本发明实施例利用迭代学习结合PI控制器,能够防止PI控制器的稳态误差对电机同步控制的影响,同时可提高系统的动态跟踪特性,对PI控制器的初始补偿占空比进行迭代学习的占空比补偿量,其算法过程简单,能够有效快速使得第一电机和第二电机实现同步,使得两者之间的转速逼近于理想效果。本发明实施例的两电机的同步驱动控制方法,进一步地提高了系统的鲁棒性和控制精度。
步骤S40:将原占空比、初始补偿占空比以及当前时刻的占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节补偿对象的当前转速。
本发明实施例利用迭代学习和PI控制器结合,可对补偿对象的初始补偿占空比进行补偿并输出补偿后的补偿占空比,即为PI控制器得到的初始补偿占空比与迭代学习得到的当前时刻的占空比补偿量之和,再该两者之和与对应的补偿对象的原占空比之和作为最终补偿占空比,从而调节补偿对象的当前转速,实现电机同步控制。
本发明的两个电机的同步驱动控制方法,分别对每一补偿对象的当前转速进行调节以达到同步控制,其中,各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机。进而可将补偿对象当前的同步转速补偿值作为当前的同步转速补偿误差。在同步转速补偿误差大于或等于预设值时,对补偿对象进行当前转速调节。调节过程中在PI控制的初始补偿占空比基础上,补偿入迭代学习得到的占空比补偿量,从而可将补偿后的补偿占空比与原占空比之和调节补偿对象的当前转速。本发明实施例通过PI控制和迭代学习控制结合,在保证系统稳定的同时可减小系统误差对两电机同步控制的影响,较为准确地实现对电机补偿占空比的计算,进而提高电机同步控制的精度,进一步缩小两个电机间的转速误差。
参见图2,在一个具体的实施例中,“根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习控制得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量”,包括:
步骤S210:将当前时刻的同步转速补偿误差ek(t)与迭代学习的闭环增益系数η的乘积ηek(t),作为第一校正项。
若对应补偿对象的当前的同步转速补偿误差大于或等于预设值,则对该补偿对象当前转速进行调速。本发明实施例的迭代学习的控制中包括闭环增益环节a,例如当前时刻的同步转速补偿误差为ek(t),在迭代学习中经过闭环增益环节a并与其中的闭环增益系数η作用得到乘积ηek(t),进而作为第一校正项。其中,闭环增益系数η用于影响迭代学习的收敛速度。
步骤S220:将当前时刻的同步转速补偿误差ek(t)进行迭代学习的积分处理,并将积分处理的结果∫ek(t)与积分增益系数ζ的乘积ζ∫ek(t),作为第二校正项。
本发明实施例的迭代学习的控制还包括积分环节和积分增益环节,例如当前时刻的同步转速补偿误差为ek(t),在迭代学习中经过积分环节b进行积分处理,将积分处理的结果∫ek(t)与积分增益环节c中的积分增益系数ζ的乘积ζ∫ek(t)作为第二校正项。其中,ζ用于影响迭代学习的收敛速度和稳态误差。
步骤S230:将获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量D1,k-1(t),与迭代学习的遗忘因子α按照预设公式计算得到的结果,作为第三校正项。
上一时刻的占空比补偿量D1,k-1(t)即所谓的学习经验,其存于设置的存储器d中,存储器d作为数据延时环节,即把输入数值延时预设的时间单元例如一个时间单位输出。进而将上一时刻的占空比补偿量D1,k-1(t)与遗忘因子α按照预设公式计算,将其计算结果作为第三校正项。
其中,基于以下公式计算得到第三校正项:(1-α)D1,k-1(t)。其中,k表示迭代次数。遗忘因子α对迭代学习的控制的稳定性和学习的收敛速度产生影响。
步骤S240:将第一校正项、第二校正项和第三校正三者之和作为补偿对象在当前时刻的占空比补偿量D1,k(t)。
本发明实施例的迭代学习各环节的运算设置较为合理,进而能够将各环节的运算结果之和作为补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。能够有效与PI控制器结合,对初始补偿占空比进行补偿,使得电机同步控制逼近理想的效果。
在一个具体的实施例中,基于以下公式得到经迭代学习控制得补偿对象在当前时刻的占空比补偿量:
D1,k(t)=(1-α)D1,k-1(t)+ηek(t)+ζ∫ek(t)
其中,k表示迭代次数;t表示当前时刻;D1,k(t)表示当前时刻的占空比补偿量;D1,k-1(t)表示上一时刻的占空比补偿量;ek(t)表示当前时刻的同步转速补偿误差;α表示遗忘因子;η表示闭环增益系数;ζ表示积分增益系数。
本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法,其迭代学习的迭代环节算法简单,不易造成程序冗余,可结合PI控制器对其结果进行迭代学习的占空比补偿量。从而,本发明实施例可较为准确地实现对电机补偿占空比的计算,进而提高两个电机的同步控制的精度,进一步缩小电机间的转速误差。
在一个具体的实施例中,补偿对象当前的同步转速补偿值获取方式如下:
步骤S2:获取第一电机和第二电机各自的当前转速,得到当前转速平均值。
步骤S4:若补偿对象为第一电机,则将当前转速平均值与第一电机的当前转速的差值,作为第一电机当前的同步转速补偿值。
步骤S6:若补偿对象为第二电机,则将当前转速平均值与第二电机的当前转速的差值,作为第二电机当前的同步转速补偿值。
本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法,通过第一电机和第二电机的当前转速,从而得到各对应的同步转速补偿值。从而便于通过PI控制和迭代学习控制结合,在保证系统稳定的同时可减小系统误差对两电机同步控制的影响,较为准确地实现对电机补偿占空比的计算,进而提高电机同步控制的精度,进一步缩小两电机间的转速误差。
在一个具体的实施例中,将给定的转速补偿值与补偿对象当前的同步转速补偿值的差值作为同步转速补偿误差。
给定的转速补偿值是为PI控制和迭代学习的控制而设置的期望值,给定的转速补偿值的大小可根据实际需求如可根据设备的同步控制精度而设定。在进行PI控制和迭代学习的控制前,将对应的补偿对象当前的同步转速补偿值与给定的转速补偿值作比较,将得到的差值作为当前的同步转速补偿误差。当该同步转速补偿误差大于或等于预设值时,则表示未达到预期的同步效果,则需要对补偿对象的当前转速进行调节。
本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法,提供一给定的转速补偿值,较优地,在补偿对象当前的同步转速补偿值的基础上,将该同步转速补偿值与给定的转速补偿值作比较,并将得到的差值作为当前的同步转速补偿误差,从而基于该同步转速补偿误差确定是否调节当前转速。本发明实施例能够有效满足不同设备对两电机同步驱动控制的精度需求,使得对两电机的同步控制达到预期效果和精度的同时,确保设备正常运行。
在一个具体的实施例中,得到补偿对象当前的同步转速补偿误差之后,包括:
若同步转速补偿误差小于预设值,则停止调节补偿对象的当前转速。
本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法,在补偿对象的同步转速补偿误差小于预设值时,表示当前对电机的同步控制已达到预期效果,则可停止调节补偿对象的当前转速。本发明实施例可通过适当的调节实现电机同步,有助于降低能耗。
为了进一步说明本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法,参见图3和图4。
例如,如图3,主控器300向第一电机310的第一驱动器1和第二电机320的第二驱动器2发出控制指令,第一驱动器1和第二驱动器2根据主控器300发出的控制指令分别驱动第一电机310转动和第二电机320转动,进而第一电机310和第二电机320驱动负载330运行。n1表示第一电机310反馈的当前转速,n2表示第二电机320反馈的当前转速。进而主控器300根据n1和n2计算第一电机310和第二电机320各自对应的同步转速补偿值,以便基于对应的同步转速补偿值分别将第一电机310和第二电机320作为补偿对象进行本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法的占空比补偿,实现第一电机310和第二电机320的同步控制。
如图4,将补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差,若得到的同步转速补偿误差大于或等于预设值,则根据该同步转速补偿误差对补偿对象进行PI控制和迭代学习的控制以输出补偿后的补偿占空比D1,然后将补偿占空比D1与补偿对象当前转速对应的原占空比D0的和作为最终补偿占空比,以调节补偿对象的当前转速实现电机同步。
参见图5,在一个实施例中,本发明还提供了一种两个电机同步控制装置,包括:
第一数据获取模块510,用于分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机。
第二数据获取模块520,用于若同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比。
迭代学习控制模块530,用于根据同步转速补偿误差、以及获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
调节模块540,用于将原占空比、初始补偿占空比以及当前时刻的占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节补偿对象的当前转速。
本发明实施例的两个电机的同步驱动控制装置,分别对每一补偿对象的当前转速进行调节以达到同步控制,其中,各补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机。进而可将补偿对象当前的同步转速补偿值作为当前的同步转速补偿误差。在同步转速补偿误差大于预设值时,对补偿对象进行当前转速调节。调节过程中在PI控制的初始补偿占空比基础上,补偿入迭代学习得到的占空比补偿量,从而可将补偿后的补偿占空比与原占空比之和调节补偿对象的当前转速。本发明实施例通过PI控制和迭代学习控制结合,在保证系统稳定的同时可减小系统误差对两电机同步控制的影响,较为准确地实现对电机补偿占空比的计算,进而提高电机同步控制的精度,进一步缩小两个电机间的转速误差。
在一个具体的实施例中,迭代学习控制模块包括:
第一迭代单元,用于将当前时刻的同步转速补偿误差与迭代学习的闭环增益系数的乘积,作为第一校正项。
第二迭代单元,用于将当前时刻的同步转速补偿误差进行迭代学习的积分处理,并将积分处理的结果与积分增益系数的乘积,作为第二校正项。
第三迭代单元,用于将获取到的补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,与迭代学习的遗忘因子按照预设公式计算得到的结果,作为第三校正项。
求和单元,用于将第一校正项、第二校正项和第三校正三者之和作为补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
关于两个电机的同步驱动控制装置的具体限定可以参见上文中对于两个电机的同步驱动控制方法的限定,在此不再赘述。上述两个电机的同步驱动控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
参见图6,在一个实施例中,本发明还提供了一种两个电机的同步驱动控制系统,包括主控制器600、连接主控制器600的第一电机610和第二电机620;主控制器600存储有计算机程序,主控制器执行计算机程序时实现两个电机的同步驱动控制方法的步骤。
需要说明的是,本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法的限定说明可参照上述各实施例所述的两个电机的同步驱动控制方法的限定说明,在此不再赘述。
本发明的两个电机的同步驱动控制系统,运行两个电机的同步驱动控制方法,其中分别对每一补偿对象的当前转速进行调节以达到同步控制,其中,各补偿对象包括两个电机中的第一电机610和第二电机620。进而可将补偿对象当前的同步转速补偿值作为当前的同步转速补偿误差。在同步转速补偿误差大于预设值时,对补偿对象进行当前转速调节。调节过程中在PI控制的初始补偿占空比基础上,补偿入迭代学习得到的占空比补偿量,从而可将补偿后的补偿占空比与原占空比之和调节补偿对象的当前转速。本发明实施例通过PI控制和迭代学习控制结合,在保证系统稳定的同时可减小系统误差对两电机同步控制的影响,较为准确地实现对电机补偿占空比的计算,进而提高电机同步控制的精度,进一步缩小两个电机间的转速误差。
在一个实施例中,本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现两个电机的同步驱动控制方法的步骤。
需要说明的是,本发明实施例的两个电机的同步驱动控制方法的限定说明可参照上述各实施例所述的两个电机的同步驱动控制方法的限定说明,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种两个电机的同步驱动控制方法,其特征在于,包括:
分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的所述补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各所述补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机;
若所述同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据所述同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比;
根据所述同步转速补偿误差、以及获取到的所述补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到所述补偿对象在当前时刻的占空比补偿量;
将所述原占空比、所述初始补偿占空比以及当前时刻的所述占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节所述补偿对象的当前转速。
2.根据权利要求1所述的两个电机的同步驱动控制方法,其特征在于,“根据所述同步转速补偿误差、以及获取到的所述补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习控制得到所述补偿对象在当前时刻的占空比补偿量”,包括:
将当前时刻的所述同步转速补偿误差与所述迭代学习的闭环增益系数的乘积,作为第一校正项;
将当前时刻的所述同步转速补偿误差进行所述迭代学习的积分处理,并将所述积分处理的结果与积分增益系数的乘积,作为第二校正项;
将获取到的所述补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,与所述迭代学习的遗忘因子按照预设公式计算得到的结果,作为第三校正项;
将所述第一校正项、所述第二校正项和所述第三校正项三者之和作为所述补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
3.根据权利要求1所述的两个电机的同步驱动控制方法,其特征在于,基于以下公式得到所述经迭代学习得到所述补偿对象在当前时刻的占空比补偿量:
D1,k(t)=(1-α)D1,k-1(t)+ηek(t)+ζ∫ek(t)
其中,k表示迭代次数;t表示当前时刻;D1,k(t)表示当前时刻的占空比补偿量;D1,k-1(t)表示上一时刻的占空比补偿量;ek(t)表示当前时刻的所述同步转速补偿误差;α表示遗忘因子;η表示闭环增益系数;ζ表示积分增益系数。
4.根据权利要求1所述的两个电机的同步驱动控制方法,其特征在于,所述补偿对象当前的同步转速补偿值获取方式如下:
获取所述第一电机和所述第二电机各自的当前转速,得到当前转速平均值;
若所述补偿对象为所述第一电机,则将所述当前转速平均值与所述第一电机的当前转速的差值,作为所述第一电机当前的同步转速补偿值;
若所述补偿对象为所述第二电机,则将所述当前转速平均值与所述第二电机的当前转速的差值,作为所述第二电机当前的同步转述补偿值。
5.根据权利要求1所述的两个电机的同步驱动控制方法,其特征在于,将给定的转速补偿值与所述补偿对象当前的同步转速补偿值的差值作为所述同步转速补偿误差。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的两个电机的同步驱动控制方法,其特征在于,得到所述补偿对象当前的同步转速补偿误差之后,包括:
若所述同步转速补偿误差小于所述预设值,则停止调节所述补偿对象的当前转速。
7.一种两个电机的同步驱动控制装置,其特征在于,包括:
第一数据获取模块,用于分别获取每一补偿对象当前转速对应的原占空比,以及将获取到的所述补偿对象当前的同步转速补偿值作为同步转速补偿误差;各所述补偿对象包括两个电机中的第一电机和第二电机;
第二数据获取模块,用于若所述同步转速补偿误差大于或等于预设值,则获取PI控制器根据所述同步转速补偿误差输出的初始补偿占空比;
迭代学习控制模块,用于根据所述同步转速补偿误差、以及获取到的所述补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,经迭代学习得到所述补偿对象在当前时刻的占空比补偿量;
调节模块,用于将所述原占空比、所述初始补偿占空比以及当前时刻的所述占空比补偿量三者之和,作为最终补偿占空比以调节所述补偿对象的当前转速。
8.根据权利要求7所述的两个电机的同步驱动控制装置,其特征在于,所述迭代学习控制模块包括:
第一迭代单元,用于将当前时刻的所述同步转速补偿误差与所述迭代学习的闭环增益系数的乘积,作为第一校正项;
第二迭代单元,用于将当前时刻的所述同步转速补偿误差进行所述迭代学习的积分处理,并将所述积分处理的结果与积分增益系数的乘积,作为第二校正项;
第三迭代单元,用于将获取到的所述补偿对象在上一时刻的占空比补偿量,与所述迭代学习的遗忘因子按照预设公式计算得到的结果,作为第三校正项;
求和单元,用于将所述第一校正项、所述第二校正项和所述第三校正项三者之和作为所述补偿对象在当前时刻的占空比补偿量。
9.一种两个电机的同步驱动控制系统,其特征在于,包括主控制器、连接所述主控制器的第一电机和第二电机;所述主控制器存储有计算机程序,所述主控制器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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