CN111404424A - 模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法 - Google Patents

模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法 Download PDF

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CN111404424A CN202010178976.3A CN202010178976A CN111404424A CN 111404424 A CN111404424 A CN 111404424A CN 202010178976 A CN202010178976 A CN 202010178976A CN 111404424 A CN111404424 A CN 111404424A
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王云亮
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Abstract

本发明提供了一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法，涉及电机控制的技术领域，在本发明提供的系统及方法中将多台电机通过控制器构成首尾相连的闭环耦合系统，同时每个控制器均包括主从控制器、模糊控制器以及反馈控制器，通过多电机的闭环耦合的布设缓解了现有技术中多电机协调控制的同步性差的问题，通过本发明提供的模糊主从反馈控制策略缓解了现有控制策略稳定性差、准确性差的技术问题。

Description

模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电机控制系统的技术领域，尤其是涉及一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法。
背景技术
随着现代化工业制造要求的不断提高，人工成本的不断加大，大量重复的机械生产可以被智能机械臂替代，但目前智能机械臂应用范围还较少、并且对工作环境要求高、维护成本也很高，不适用于一般的工业生产，其中，对驱动机械臂的多电机采取有效的协调控制，提高控制精度是解决智能机械臂使用局限性的关键技术之一，这对机械臂电机的速度协调控制提出了更高的要求。采用多电机协调控制既可以提高多电机转速之间的跟随性、同步性、位置准确性，又可以降低智能机械臂的运营成本，因此研究更加高效的多电机协调控制策略和方法对于智能机器人的发展具有一定促进作用。
目前国内多电机协调控制多集中在平行控制、主从控制和交叉耦合控制以及这三种控制方式的组合控制，这些控制方法在一定程度上提高了多电机之间控制协调性，但存在的缺点是没有消除电机间的滞后性，各电机之间的跟随性和同步性较差。因此，为了达到控制要求，对工作环境要求非常高，不适应复杂不确定工作环境，一旦脱离特定工作环境的控制范围。系统将会不稳定，严重的会导致系统崩溃，造成经济损失。
因此，现有技术中，多电机协调控制存在稳定性差、同步性差以及准确性差的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法，以缓解现有技术中多电机协调控制存在稳定性差、同步性差以及准确性差等技术问题。
第一方面，本发明提供了一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统，包括：
控制器，所述控制器包括模糊控制器、主从控制器以及反馈控制器；
所述的模糊主从反馈协同多电机协同控制系统包括N台电机，每台电机均配有控制器以及调节器；
所述N台电机通过所述控制器相连，构成首尾相连耦合相连的闭环系统，通过调节器对每台电机的输出量进行控制。
第二方面，本发明提供了一种第一方面所述模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统的模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制方法，具体按照如下步骤进行：
S1:构建首尾相连耦合相连的闭环系统：用于控制第i+1台电机的所述主从控制器的输入量为第i台电机的输出量，1≤i≤N-1，用于控制第1台电机的所述主从控制器的输入量为第N台电机的输出量；
用于控制第i+1台电机的所述模糊控制器的输入量为第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差，1≤i≤N-1，用于控制第1台电机的所述模糊控制器的输入量为第N台电机的输出量与第1台电机的输出量之差；
用于控制第i台电机的所述反馈控制器的输入量为第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差，1≤i≤N-1,用于控制第N台电机的所述反馈控制器的输入量为第N台电机的输出量与第1台电机的输出量之差；
S2:分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数；
S3：基于所述模糊控制器的控制参数和/或主从控制器的控制参数和/或反馈控制器的控制参数，对所述模糊主从反馈协同多电机协同控制系统的每台电机的输出量进行控制。
具体的，所述分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数的步骤包括；
S21：获取所述主从控制器的控制参数，基于控制第j台电机的所述主从控制器的输入量对所述第j台电机进行控制。
具体的，所述分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数的步骤包括；
S22：获取所述反馈控制器的控制参数，基于控制第j台电机的所述反馈控制器的输入量对所述第j台电机进行控制。
具体的，所述分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数的步骤包括；
S23：获取所述模糊控制器的控制参数：
1)建立模糊规则以及模糊集合，获取隶属度函数；
2)获取所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差以及所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差变化率并基于所述模糊规则以及模糊集合，利用所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数以对第i+1台电机的输出量进行控制。
具体的，利用如下公式所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数获取所述模糊控制器的控制参数：
Figure BDA0002411832300000041
Figure BDA0002411832300000051
—模糊集合
Figure BDA0002411832300000052
的隶属度函数；
C—模糊集合取值区间；
c0—模糊控制器的控制参数；
或利用如下公式所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数获取所述模糊控制器的控制参数：
Figure BDA0002411832300000053
ki—根据实际情况选定的加权系数；
ci—模糊集合区间中的提取的第i个模糊值。
具体的，所述电机为交流异步电机，所述输出量为所述交流异步电机的实际转速，所述交流异步电机的给定输入量为所述交流异步电机的给定转速；
或所述输出量为所述交流异步电机执行元件实际位置，所述交流异步电机的给定输入量为所述交流异步电机的执行元件给定位置。
具体的，所述电机为同步电机，所述输出量为所述同步电机的实际转速，所述同步电机给定输入量为同步电机的给定转速；
或所述输出量为所述同步电机的实际输出频率，所述同步电机给定输入量为同步电机的给定频率。
具体的，所述电机为开关磁阻电机，所述开关磁阻电机的输出量为所述开关磁阻电机的转子位置，所述开关磁阻电机的给定输入量为所述开关磁阻电机的转子给定位置。
具体的，所述模糊规则采用IF…AND…THEN模糊规则，将所述模糊空间划分成7个对称的模糊集合。
本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供了一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法，在本发明提供的系统及方法中将多台电机通过控制器构成首尾相连的闭环耦合系统，同时每个控制器均包括主从控制器、模糊控制器以及反馈控制器，通过多电机的闭环耦合的布设缓解了现有技术中多电机协调控制的同步性差的问题，通过本发明提供的模糊主从反馈控制策略缓解了现有控制策略稳定性差、准确性差的技术问题。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制方法流程图；
图2为本发明实施例提供的一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统控制框图；
图3为本发明实施例提供的模糊控制器示意图；
图4为本发明实施例提供的三角波形隶属度函数曲线图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
目前多电机协调控制存在稳定性差、同步性差以及准确性差的问题，基于此，本发明实施例提供的一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统及方法，可以缓解现有技术中多电机协调控制存在稳定性差、同步性差以及准确性差的问题。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统进行详细介绍。
实施例一：
本发明提供了一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统，包括：
控制器，所述控制器包括模糊控制器、主从控制器以及反馈控制器；
所述的模糊主从反馈协同多电机协同控制系统包括N台电机，每台电机均配有控制器以及调节器；
所述N台电机通过所述控制器相连，构成首尾相连耦合相连的闭环系统，通过调节器对每台电机的输出量进行控制。
进一步的，具有N个控制器，且每个电机均配有一个控制器，每个所述控制器均包括所述模糊控制器、主从控制器以及反馈控制器，所述模糊控制器、主从控制器以及反馈控制器呈并联关系，在所述模糊控制器、主从控制器以及反馈控制器的共同作用下，对电机进行控制。
实施例二：
本发明实施例二提供了一种基于实施例一的系统的模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制方法，结合图1以及图2，具体按照如下步骤进行：
S1:构建首尾相连耦合相连的闭环系统：用于控制第i+1台电机的所述主从控制器的输入量为第i台电机的输出量，1≤i≤N-1，用于控制第1台电机的所述主从控制器的输入量为第N台电机的输出量；
用于控制第i+1台电机的所述模糊控制器的输入量为第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差，1≤i≤N-1，用于控制第1台电机的所述模糊控制器的输入量为第N台电机的输出量与第1台电机的输出量之差；
用于控制第i台电机的所述反馈控制器的输入量为第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差，1≤i≤N-1,用于控制第N台电机的所述反馈控制器的输入量为第N台电机的输出量与第1台电机的输出量之差；
如图2所示，通过控制器的连接，将系统下控制的N台电机构成首尾相连的闭环耦合系统，进而可知，当第i台电机与第i-1台电机的输出量之差为0时，模糊控制器不动作，属于交叉耦合环网控制，，当电机转速受到扰动产生速度差，模糊控制器会根据误差的大小输出相应的反馈系数，相对于固定反馈增益的交叉耦合控制，这种控制方法适用的场合更广泛，控制更灵活；
S2:分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数；
具体的，为了获取主从控制器的控制参数，执行S21：获取所述主从控制器的控制参数，基于控制第j台电机的所述主从控制器的输入量对所述第j台电机进行控制的步骤；
为了获取反馈控制器的控制参数，执行S22：获取所述反馈控制器的控制参数，基于控制第j台电机的所述反馈控制器的输入量对所述第j台电机进行控制的步骤；
为了获取模糊控制器的控制参数，执行S23：获取所述模糊控制器的控制参数的步骤：
进一步的，具体包括如下步骤：
1)建立模糊规则以及模糊集合，获取隶属度函数；
2)获取所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差以及所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差变化率并基于所述模糊规则以及模糊集合，利用所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数以对第i+1台电机的输出量进行控制。
可采用如下方法获取模糊控制器的控制参数：
a)最大隶属度法：
取隶属度最大的元素作为输出值，如果曲线出现梯形时取上边的中点；
b)中位线法：
将输出量的隶属函数曲线与横坐标构成的面积一分为二，则将面积分成两半的横坐标数值即为输出值。
c)重心法：具体利用如下公式所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数获取所述模糊控制器的控制参数：
Figure BDA0002411832300000111
Figure BDA0002411832300000112
—模糊集合
Figure BDA0002411832300000113
的隶属度函数；
C—模糊集合取值区间；
c0—模糊控制器的控制参数；
d)加权平均法：
计算公式为：
Figure BDA0002411832300000114
其中，ki是根据实际情况选定的加权系数，ci为模糊集合区间中的提取的第i个模糊值。当取为隶属函数时，就等价为重心法。
(e)隶属度限幅元素平均法：用一个确定的隶属度值，对隶属函数曲线进行平切，在对切割后等于该隶属度的所有元素进行平均，将此平均值作为输出值。
实施例三：
本发明实施例三对前述的模糊集合以及模糊规则进行了阐释，具体的在本发明提供的实施例中，所述模糊规则采用IF…AND…THEN模糊规则，结合图3所示，即所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差(本实施中以e代替)is A，and所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差变化率(本实施中以ec代替)is B，then输出为c，并将所述模糊空间划分成7个对称的模糊集合，即{NB(负大),NM(负中),NS(负小),ZE(零),PS(正小),PM(正中),PB(正大)，具体模糊规则如表1所示：
表1模糊规则表
Figure BDA0002411832300000121
表1中，A从第一列中取值，代表7个输出量之差e的模糊集合；B从第一行中取值，代表7个输出量之差变化率ec的模糊集合，E代表对应A和B的输出c的49个模糊集合，通过表1可推导出模糊控制器输出的实时调整参数的模糊集合。完成模糊控制器由输入到输出的模糊推理机模糊推理过程。结合图4，横坐标r代表模糊集合范围，μ代表对应的隶属度，采用最大隶属度法、中位线法、重心法、加权平均法和隶属度限幅元素法等解模糊方法的任一方法获取模糊控制器的控制参数，在本发明提供的实施例中，通过重心法即可求取隶属度并确定模糊控制器的控制参数。
实施例四：
本发明实施例四对前述的给定输入量以及给定输出量进行说明，具体的针对于电机的不同，给定输入量、给定输出量的选择也不同：
可选择的，所述电机为交流异步电机，所述输出量为所述交流异步电机的实际转速，所述交流异步电机的给定输入量为所述交流异步电机的给定转速；
具体的，以输出量为电机的净转速为例，电机净转速存在如下等量关系：
Figure BDA0002411832300000141
其中，i表示系统中第i台电机，vi是第i台电机的净转速，vrefi第i台电机的给定转速，Δωi是第i台电机输出转速,Δωi是第i组相邻电机之间的转速差，A是主从反馈系数矩阵,B是反馈系数矩阵，λ为模糊关系矩阵；
进一步的，所述净输出量为所述反馈控制器的输出量、模糊控制器的输出量、主从控制器的输出量以及电机给定转速经比较环节后的输出量，在上式中，为净转速；
或所述输出量为所述交流异步电机执行元件实际位置，所述交流异步电机的给定输入量为所述交流异步电机的执行元件给定位置。
进一步的，交流异步电机的执行元件为与交流电机输出轴相连的执行功能元件，具体的，以机械手控制系统为例，通过电机控制机械手工作，所述机械手为交流异步电机的执行元件；
可选择的，所述电机为同步电机，所述输出量为所述同步电机的实际转速，所述同步电机给定输入量为同步电机的给定转速；
或所述输出量为所述同步电机的实际输出频率，所述同步电机给定输入量为同步电机的给定频率。
可选择的，所述电机为开关磁阻电机，所述开关磁阻电机的输出量为所述开关磁阻电机的转子位置，所述开关磁阻电机的给定输入量所述开关磁阻电机的转子给定位置。
本发明具有如下效果：
1)采用闭环耦合系统对电机进行控制，缓解了现有技术中多电机控制的滞后性、同步性问题，控制应用更加灵活，提高了多台电机工作的协调性；
2)采用模糊主从反馈控制策略，利用电机之间输出量之差和输出量之差变化率作为输入，首先将输入量模糊化映射到输入论域的模糊集合上，然后通过建立好的模糊规则库和模糊推理机根据模糊控制器的输入匹配出不同的模糊输出，最后将模糊输出量解模糊得出实时反馈调整参数，提高电机之间的实时跟随性，提高了多电机控制系统的准确性，稳定性。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、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，在有些作为替换的实现中，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，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/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。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统，其特征在于，包括：
控制器，所述控制器包括主从控制器以及反馈控制器以及模糊控制器；
所述的模糊主从反馈协同多电机协同控制系统包括N台电机，每台电机均配有控制器以及调节器；
所述N台电机通过所述控制器相连，构成首尾相连耦合相连的闭环系统，通过调节器对每台电机的输出量进行控制。
2.一种采用权利要求1所述模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制系统的模糊主从反馈协同多电机闭环耦合协同控制方法，其特征在于，具体按照如下步骤进行：
S1:构建首尾相连耦合相连的闭环系统：用于控制第i+1台电机的所述主从控制器的输入量为第i台电机的输出量，1≤i≤N-1，用于控制第1台电机的所述主从控制器的输入量为第N台电机的输出量；
用于控制第i+1台电机的所述模糊控制器的输入量为第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差，1≤i≤N-1，用于控制第1台电机的所述模糊控制器的输入量为第N台电机的输出量与第1台电机的输出量之差；
用于控制第i台电机的所述反馈控制器的输入量为第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差，1≤i≤N-1,用于控制第N台电机的所述反馈控制器的输入量为第N台电机的输出量与第1台电机的输出量之差；
S2:分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数；
S3：基于所述模糊控制器的控制参数和/或主从控制器的控制参数和/或反馈控制器的控制参数，对所述模糊主从反馈协同多电机协同控制系统的每台电机的输出量进行控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数的步骤包括；
S21：获取所述主从控制器的控制参数，基于控制第j台电机的所述主从控制器的输入量对所述第j台电机进行控制；1≤j≤N。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数的步骤包括；
S22：获取所述反馈控制器的控制参数，基于控制第j台电机的所述反馈控制器的输入量对所述第j台电机进行控制；1≤j≤N。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别确定所述模糊控制器和/或主从控制器和/或反馈控制器的控制参数的步骤包括；
S23：获取所述模糊控制器的控制参数：
1)建立模糊规则以及模糊集合，获取隶属度函数；
2)获取所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差以及所述第i台电机的输出量与第i+1台电机的输出量之差变化率并基于所述模糊规则以及模糊集合，利用所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数以对第i+1台电机的输出量进行控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用如下公式所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数获取所述模糊控制器的控制参数：
Figure FDA0002411832290000031
Figure FDA0002411832290000032
—模糊集合
Figure FDA0002411832290000033
的隶属度函数；
C—模糊集合取值区间；
c0—模糊控制器的控制参数；
或利用如下公式所述隶属度函数确定所述模糊控制器的控制参数获取所述模糊控制器的控制参数：
Figure FDA0002411832290000041
ki—根据实际情况选定的加权系数；
ci—模糊集合区间中所提取的第i个模糊值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述电机为交流异步电机，所述输出量为所述交流异步电机的实际转速，所述交流异步电机的给定输入量为所述交流异步电机的给定转速；
或所述输出量为所述交流异步电机执行元件实际位置，所述交流异步电机的给定输入量为所述交流异步电机的执行元件给定位置。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述电机为同步电机，所述输出量为所述同步电机的实际转速，所述同步电机给定输入量为同步电机的给定转速；
或所述输出量为所述同步电机的实际输出频率，所述同步电机给定输入量为同步电机的给定频率。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机为开关磁阻电机，所述开关磁阻电机的输出量为所述开关磁阻电机的转子位置，所述开关磁阻电机的给定输入量为所述开关磁阻电机的转子给定位置。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述模糊规则采用IF…AND…THEN模糊规则，将所述模糊空间划分成7个对称的模糊集合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114153138B (zh) * 2021-10-27 2024-04-12 共享智能装备有限公司 一种agv多轮系统及其同步控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652485A (en) * 1995-02-06 1997-07-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Fuzzy logic integrated electrical control to improve variable speed wind turbine efficiency and performance
CN104753406A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 南京理工大学常熟研究院有限公司 一种多电机协同控制方法
CN106655903A (zh) * 2016-10-27 2017-05-10 江苏科技大学 基于模糊自适应云模型的双永磁同步电机矢量控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976997B (zh) * 2010-10-25 2012-08-08 四川省安普瑞自动化设备有限公司 带式运输机多电机同步控制系统
CN201854229U (zh) * 2010-10-25 2011-06-01 四川省安普瑞自动化设备有限公司 一种带式运输机多电机同步控制系统
JP5904865B2 (ja) * 2012-05-02 2016-04-20 三菱電機株式会社 電動機制御装置
CN102868336B (zh) * 2012-09-12 2015-06-10 江苏大学 基于模糊二阶自抗扰控制器的三电机同步控制系统
CN106026793A (zh) * 2016-06-28 2016-10-12 东华大学 一种基于模糊pid的主从式多电机同步控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5652485A (en) * 1995-02-06 1997-07-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Fuzzy logic integrated electrical control to improve variable speed wind turbine efficiency and performance
CN104753406A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 南京理工大学常熟研究院有限公司 一种多电机协同控制方法
CN106655903A (zh) * 2016-10-27 2017-05-10 江苏科技大学 基于模糊自适应云模型的双永磁同步电机矢量控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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YANJUAN WU等: "Research on a Multi-Motor Coordinated Control Strategy Based on Fuzzy Ring Network Control" *
高国琴等, 机械工业出版社 *

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