CN111566572B - 用于控制并行操作设备的方法和控制系统 - Google Patents

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Abstract

披露了一种包括用于将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备(105至107)的设备‑系统、以及一种用于至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制每个设备的控制系统，该设备特定误差信号指示该操作量与该目标值的偏差。该控制系统包括稳定系统，该稳定系统计算这些设备特定的积分项的算术平均值，并且将这些设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。对这些设备特定的积分项的校正使得可以在这些设备特定的误差信号之间存在差异的情况下避免这些设备特定的积分项的不期望的漂移。这些设备可以彼此对等，并且因此实现了冗余，因为可以从该设备‑系统中移除或向其添加一个设备，而无需其他设备的动作。

Description

用于控制并行操作设备的方法和控制系统
技术领域
本披露总体上涉及对被配置为将公共操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的控制。更具体地，本披露涉及一种用于控制并行操作设备的控制系统和方法，并且涉及一种用于稳定对并行操作设备的控制的计算机程序。
背景技术
在许多情况下，需要控制被配置为将公共操作量朝向目标值驱动的并行操作设备。并行操作设备可以是例如但不一定是机械联接的马达，这些马达的转速彼此之间具有固定的关系。马达之间的机械联接可以是例如被布置成将马达的轴联接在一起的刚性联接器、被布置成以给定的传动比将马达的轴联接在一起的齿轮、或马达的轴之间的链条或皮带。还可能的是，马达连接到通过地面或轨道联接的轮。在上述类型的情况下，上述公共操作量可以是例如包括马达的车辆的速度、或由马达驱动的致动器的转速。对于另一示例，可以看到具有由不同的逆变器驱动的多个绕组的一个电机表示多个机械连接的电机。从控制的角度来看，每个单独的绕组都是单个电机，并且公共的转子构成机械联接。对于又一示例，并行操作设备可以是连接到公共直流电压链路的电力转换器。在此示例性情况下，操作量是公共直流电压链路的直流电压。
对操作量(例如速度)进行控制的标准方式是，通过从基准值减去操作量的测量值或估计值来形成误差值，并使用比例积分“PI”控制器来向减小误差值的方向驱动受控设备的操作状态(例如马达的扭矩)。如果例如若干速度受控马达机械联接，则上述类型的控制原理不能令人满意地工作。原因在于，由于积分作用，PI控制器在零频率处具有无限大的增益。因此，如果控制机械联接的马达的两个控制器看到马达的转速略有差异，无论差异多小，它们都将使用所有可用的控制力(这里是扭矩)来校正误差。结果是，一个控制器试图增大转速，而另一个试图减小转速，并且这两者都将尽可能地增大其控制力。这是被配置为将公共的操作量驱动到目标值的并行操作设备(诸如例如，并联连接的速度受控马达)的众所周知的问题。
减轻上述问题的常用方法是使用主从配置。在机械联接的马达的主从配置中，其中一个马达充当主单元并且具有速度控制器，而其他马达充当从单元并且具有扭矩控制器。由主单元确定的扭矩基准经由某种通信介质(诸如例如现场总线)传送到从单元。从单元被以扭矩控制模式驱动，并满足由主单元确定的扭矩基准。然而，上述类型的主从配置并非没有挑战性。需要对这些单元进行不同的配置，其中一个必须被配置为主，而其他必须被配置为从。这增加了调试阶段的负担，尤其增加了现场服务操作和备用部件管理的负担。如果需要更换或修改某一单元，则人员需要知道哪个单元是主以及哪些单元是从，并且他们需要能够相应地配置这些单元。更重要的是，在许多情况下，系统必须是冗余的，使得如果其中一个单元无法操作，则系统必须以降低的功率来继续其余单元的操作。这就要求在没有人工干预的情况下、并且在大多数困难情况下、甚至在不停止对驱动负载的速度控制的情况下动态地分配主角色。动态角色转换要求给系统增加了相当大的复杂度，并且通常想要对此进行避免。
减轻并行操作控制器的上述问题的另一种常用方法是下降(drooping)，该下降是从控制器输出到基准信号的反馈。下降的量通过下降率参数来设置，该参数可以是例如5％，这意味着当控制力(例如可以是扭矩)增加到其满值时，基准值(例如速度基准)降低5个百分点。这使得即使设备的控制器可能察觉到测量或估计的操作量(例如速度)的差异，并联连接设备也可以达成共识。当例如速度控制器感测到速度差异时，其尝试通过增大扭矩来校正该差异。但是，如果由于并联连接的驱动器不允许而导致实际速度未改变，则下降动作仍会通过更改速度基准来降低误差信号。因此，即使速度无法改变，但由于下降，速度控制器误差信号也能变为零。下降的固有缺点在于控制不准确，而会受下降影响。例如，在5％的下降率下，额定速度基准为2000rpm的电机在满马达运行扭矩下将以1900rpm运行，在满发电运行扭矩下将以2100rpm运行。一些敏感的应用可能无法以这样的速度误差可接受地运转。
发明内容
下文呈现了简化的发明内容以便提供对各个发明实施例的某些方面的基本理解。该发明内容不是本发明的广泛概要。其既不旨在标识出本发明的关键或必不可少要素，也不旨在界定本发明的保护范围。以下发明内容仅仅以简化的形式呈现本发明的一些概念作为对本发明的示例性实施例的更详细的说明的序言。
根据本发明，提供了一种用于控制被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的新的控制系统。并行操作设备可以是例如但不一定是机械联接的电机，这些电机的转速彼此之间具有固定的关系。在此示例性情况下，操作量与电机的转速具有固定的关系，并且操作量可以是例如包括电机的车辆的速度、或由电机驱动的致动器的转速。作为特殊情况，可以看到具有由不同的逆变器驱动的多个绕组的一个电机表示多个机械连接的电机。每个单独的绕组表示单个电机，并且公共的转子构成机械联接。还可能的是，并行操作设备是机械联接的内燃机。对于又一示例，并行操作设备可以是为公共直流电压链路供电的电力转换器。在此示例性情况下，操作量是公共直流电压链路的直流电压。
根据本发明的控制系统包括：
-控制器，用于控制设备，使得每个控制器被配置为至少部分地基于由所考虑的控制器维持并且与控制器可获得的设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制设备之一，该设备特定的误差信号指示操作量与目标值的偏差，以及
-稳定系统，用于针对控制器中的每一个计算以下各项的算术平均值：(i)由所考虑的控制器维持的设备特定的积分项以及(ii)由控制器中的其他控制器维持的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，并且用于将由所考虑的控制器维持的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
对这些设备特定的积分项的校正使得可以在这些设备特定的误差信号之间存在细微差异的情况下避免这些设备特定的积分项的不期望的漂移。
设备可以彼此对等，并且因此实现了冗余，因为可以从系统中移除或向其添加一个设备，而无需其他设备的动作。如果某一设备被移除，则其设备特定的积分项不再参与平均值计算。另一方面，如果某一设备被添加，则其设备特定的积分项可以被自动添加到平均值计算中。
根据本发明，还提供了一种新的设备-系统，该设备-系统包括：
-用于将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备，以及
-用于控制这些并行操作设备的根据本发明的控制系统。
根据本发明，提供了一种用于控制作为被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备之一的设备的新的控制器。
根据本发明的控制器包括：
-控制部分，用于至少部分地基于由该控制部分维持的与控制器可获得的设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制设备，该设备特定的误差信号指示操作量与目标值的偏差，
-接收器，用于接收与这些并行操作设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，以及
-运算部分，用于计算以下各项的算术平均值：(i)接收到的设备特定的积分项以及(ii)由该控制部分维持的设备特定的积分项的算术平均值，并且用于将由该控制部分维持的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
根据本发明，还提供了一种用于控制被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的新的方法。根据本发明的方法包括：
-至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制这些设备中的每一个，该设备特定的误差信号指示操作量与目标值的偏差。
方法进一步包括针对这些设备中的每一个的以下动作：
-计算以下各项的算术平均值：(i)与所考虑的设备相关的设备特定的积分项以及(ii)与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，以及
-将与所考虑的设备相关的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
根据本发明，还提供了一种用于稳定对被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的控制的新的计算机程序，这些设备中的每一个由至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项进行控制，该设备特定的误差信号指示操作量与目标值的偏差。根据本发明的计算机程序包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于控制可编程处理系统：
-针对这些设备中的每一个，计算以下各项的算术平均值：(i)与所考虑的设备相关的设备特定的积分项以及(ii)与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，以及
-将与所考虑的设备相关的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
根据本发明，还提供了一种新的计算机程序产品。该计算机程序产品包括编码有根据本发明的计算机程序的非易失性计算机可读介质，例如光盘“CD”。
在所附从属权利要求中描述了本发明的各种示例性和非限制性实施例。
当结合附图阅读时，将根据对以下对具体示例性和非限制性实施例的说明最佳地理解本发明的关于构造和操作方法两者的各个示例性和非限制性实施例及其附加目的和优点。
动词“包括(to comprise)”和“包含(to include)”在此文档中用作既不排除也不要求存在未记载的特征的开放性限制。除非另外明确地说明，可以自由地将从属权利要求中记载的特征相互组合。此外，应理解的是，贯穿本文档使用“一个(a)”或“一个(an)”(即单数形式)并不排除多个。
附图说明
下文将在示例的意义上并参照附图对本发明的示例性和非限制性实施例及其优点进行更详细的解释，在附图中：
图1a展示了根据本发明的示例性和非限制性实施例的设备-系统，图1b展示了根据本发明的示例性和非限制性实施例的控制器，以及图1c展示了根据本发明的另一示例性和非限制性实施例的控制器，
图3展示了根据本发明的示例性和非限制性实施例的设备-系统，以及
图3是根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制包括并行操作设备的设备-系统的方法的流程图。
具体实施方式
下文的说明中所提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的范围和/或适用性。除非另外明确说明，在说明中所提供的示例列表和示例组是不可穷举的。
图1a展示了根据本发明的示例性和非限制性实施例的设备-系统的示意图。设备-系统包括用于将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备。在此示例性情况下，并行操作设备是用于驱动轮131、132和133的电机105、106和107。电机105、106和107的转速经由地面134彼此联接。在此示例性情况下，上述操作量是电机105至107的转速，并且上述目标值是速度基准。在图1a中，速度基准表示为Speed ref。在图1a中所示的示例性设备-系统中，利用连接至公共直流电压链路114的电力转换器来驱动电机105至107。然而，还可能的是，存在用于驱动电机的其他装置。在图1a中，驱动电机105的电力转换器用附图标记113表示。在图1a中所示的示例性设备-系统中，直流电压链路114连接到电池单元116和发动机-发电机单元117。因此，图1a中所示的设备-系统可以例如是混合动力车辆的一部分。然而，还可能的是，存在用于向直流电压链路114供应电能的其他装置。电机105至107中的每一个设置有转速表，用于测量所考虑的电机的转速。在图1a中，转速的测量值表示为Speed meas1、Speed meas2和Speed meas3。电机105至107中的每一个设置有自己的转速表，以实现冗余。在图1a中，连接到电机105并且被配置为测量电机105的转速的转速表用附图标记115表示。
设备-系统包括根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于经由电力转换器来控制电机105至107的控制系统。控制系统包括控制器101、102和103，用于基于速度基准Speed ref和测得的转速值Speed meas1、Speed meas2和Speed meas3来控制电机105至107。每个控制器都被配置为产生传递到相应的电力转换器的扭矩基准。在图1a中，由控制器105至107产生的扭矩基准用Tref1、Tref2和Tref3表示。控制器105至107中的每一个被配置为至少部分地基于由所考虑的控制器维持并且与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制相应的电机，该设备特定的误差信号指示测得的速度与速度基准的偏差。例如，与电机105相关的设备特定的误差信号是：Speed ref-Speed meas1。在图1a中展示的示例性情况中，“设备特定”是指“机器特定”，因为并行操作设备是电机105至107。控制系统进一步包括稳定系统，用于针对控制器105至107中的每一个计算以下各项的算术平均值：(i)由所考虑的控制器维持的设备特定的积分项以及(ii)由控制器中的其他控制器维持的设备特定的积分项中的一个或多个积分项。此外，稳定系统被配置为将由所考虑的控制器维持的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
在图1a中所展示的示例性控制系统中，上述稳定系统以分布式方式实施，使得控制器105至107经由数据传输通道118(例如，现场总线)彼此通信地连接，并且控制器105至107中的每一个都包括用于校正由所考虑的控制器维持的设备特定的积分项的装置。图1b示出了控制器101的框图。控制器102和103可以类似于控制器101。在图1b中，与电机105至107相关的设备特定的积分项分别表示为I1、I2和I3。控制器101包括接收器109，用于接收由控制器102和103维持的设备特定的积分项I2和I3。控制器101包括控制部分108，用于至少部分地基于由控制部分108维持的设备特定的积分项I1来控制电机105。积分项I1与设备特定的误差信号e1的时间积分相关，设备特定的误差信号指示测得的速度值Speed meas1与速度基准Speed ref的偏差，即，e1＝Speed ref-Speed meas1。在此示例性情况下，控制部分108构成比例积分“PI”控制器。还可能的是，控制部分108构成比例-积分-微分“PID”控制器或另一合适的控制器机构。控制器101包括运算部分110，用于计算所接收的设备特定的积分项I2和I3与由控制部分108维持的设备特定的积分项I1的算术平均值I_ave，即，I_ave＝(I1+I2+I3)/3。运算部分110被配置为将设备特定的积分项I1朝向计算出的算术平均值I_ave校正。在图1b中所展示的示例性情况下，控制部分108和运算部分110被配置为根据以下公式来更新和校正设备特定的积分项I1：
I1＝I1,prev+e1Δt/Ti+Kcorr(I_ave-(I1,prev+e1Δt/Ti))， (1)
其中，I1,prev是设备特定的积分项I1的先前值，Δt是一个操作时钟周期的时间长度，Ti是积分时间，并且Kcorr是校正因子。在通常情况下，上述校正能够补偿小的不平衡，并且有利地，将校正调整为慢于积分时间Ti。例如，如果积分时间Ti为100ms，则校正的时间常数可以为约1s，这意味着补偿因子Kcorr＝1.0。
在根据本发明的另一示例性和非限制性实施例的设备-系统中，图1a中所示的控制器101、102和103中的每一个都类似于图1c中所示的控制器151。在图1c中，与电机105至107相关的设备特定的积分项分别表示为I1、I2和I3。控制器151包括接收器159，用于接收由其他控制器维持的设备特定的积分项I2和I3。控制器151包括控制部分158，用于至少部分地基于由控制部分158维持的设备特定的积分项I1来控制相应的电机。积分项I1表示设备特定的误差信号e1的时间积分，设备特定的误差信号指示测得的速度值Speed meas1与速度基准Speed ref的偏差，即，e1＝Speed ref-Speed meas1。在此示例性情况下，控制部分158构成比例积分“PI”控制器。还可能的是，控制部分158构成比例-积分-微分“PID”控制器或另一合适的控制器机构。控制器151包括运算部分160，用于计算所接收的设备特定的积分项I2和I3与由控制部分158维持的设备特定的积分项I1的算术平均值I_ave，即，I_ave＝(I1+I2+I3)/3。运算部分160被配置为将设备特定的积分项I1朝向计算出的算术平均值I_ave校正。在图1c中所展示的示例性情况下，运算部分160被配置为根据以下公式来校正设备特定的积分项I1：
I1,corr＝I1+Kcorr(I_ave-I1)， (2)
其中，I1,corr是设备特定的积分项I1的校正值，并且Kcorr是校正因子。
如利用图1b和1c中所示的示例性情况所展示的，可以以各种方式将设备特定的积分项朝向设备特定的积分项的平均值校正。在本申请中描述的发明不限于将设备特定的积分项朝向平均值校正的任何特定的方式。
在图1b中所展示的示例性情况下，控制器101包括发送器111，用于将由控制部分108维持的设备特定的积分项I1发送到数据传输通道118。相应地，在图1c中所示的示例性情况下，控制器151包括发送器161，用于发送由控制部分158维持的设备特定的积分项。在一些示例性和非限制性实施例中，不需要每个控制器都将其自己的设备特定的积分项发送到其他控制器。如果控制器仅从其他控制器接收设备特定的积分项，则该控制器可以根据其他控制器的设备特定的积分项来调整其自己的设备特定的积分项。在一些示例性实施例中，这种类型的仅监听模式可能是有利的，因为许多控制器可以被布置为监听仅一个广播信号而无需发送任何内容。在图1a中所示的示例性情况下，例如控制器103可以处于上述仅监听模式，在该模式下，控制器103仅从控制器101和102接收设备特定的积分项，而不发送其自己的设备特定的积分项。
在图1a中所示的设备-系统中，马达105至107、电力转换器和控制器101至103构成单元119、120和121，这些单元可以彼此对等，并且因此实现了冗余，因为可以从设备-系统中移除单元119至121之一，而无需其他单元的动作。相应地，可以将新单元添加到设备-系统，而无需其他单元的动作。如果某一单元被移除，则其设备特定的积分项不再参与上述平均值计算。相应地，如果某一单元被添加，则其设备特定的积分项可以被自动添加到平均值计算中。
图2示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的设备-系统的示意图。设备-系统包括用于将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备。在这种示例性情况下，并行操作设备是连接到公共直流电压链路214的电力转换器205、206和207。上述操作量是直流电压链路214的直流电压，并且上述目标值是电压基准。在图2中，电压基准表示为UDC ref。在图2中所示的示例性设备-系统中，电力转换器205、206和207是单元219、220和221的一部分，这些单元被配置为向直流电压链路214供应电能，该直流电压链路进而被配置为向负载系统222供应电能。图2中所展示的设备-系统可以是例如轮船或渡船的电力系统的一部分。
设备-系统包括根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力转换器205至207的控制系统。控制系统包括控制器201、202和203，用于基于电压基准UDC ref和测得的电压值UDC meas1、UDC meas2和UDC meas3来控制电力转换器205至207。控制器205至207中的每一个都设置有其自己的电压测量装置，以实现单元219、220和221之间的冗余。控制器205至207中的每一个被配置为至少部分地基于由所考虑的控制器维持并且表示设备特定的误差信号的时间积分的设备特定的积分项来控制相应的电力转换器，该设备特定的误差信号指示测得的电压值与电压基准UDC ref的偏差。例如，与功率转换器205相关的设备特定的误差信号是：UDC ref-UDC meas1。在图2中，与电力转换器205至207相关的设备特定的积分项分别表示为I1、I2和I3。在图2中展示的示例性情况中，“设备特定”是指“电力转换器特定”，因为并行操作设备是电力转换器205至207。控制系统进一步包括稳定系统，用于计算设备特定的积分项I1、I2和I3的算术平均值，并且用于将设备特定的积分项中的每一个朝向计算出的算术平均值校正。
在图2中所示的示例性控制系统中，上述稳定系统以集中方式实施。控制器205至207经由数据传输通道218(例如，现场总线)通信地连接到中央设备204。中央设备204包括接收器209，用于经由数据传输通道218接收设备特定的积分项I1、I2和I3。中央设备204包括运算部分210，用于计算设备特定的积分项的算术平均值，即，(I1+I2+I3)/3。运算部分210被配置为将设备特定的积分项I1、I2和I3中的每一个朝向计算出的算术平均值校正。运算部分210可以被配置为例如根据本文献先前提出的公式2来校正设备特定的积分项。中央设备204进一步包括发送器211，用于将校正后的设备特定的积分项I1,corr、I2,corr和I3,corr发送到控制器201至203。
单元219、220和221可以彼此对等，并且因此实现了冗余，因为可以从设备-系统中移除单元219至221之一，而无需其他单元的动作。相应地，可以将新单元添加到设备-系统，而无需其他单元的动作。如果某一单元被移除，则其设备特定的积分项不再参与上述平均值计算。相应地，如果某一单元被添加，则其设备特定的积分项可以被自动添加到平均值计算中。
图1a中所示的控制器101至103中的每一个的实施以及图2中所示的控制器201至203中的每一个和中央设备204的实施可以基于一个或多个模拟电路、一个或多个数字处理电路或其组合。每个数字处理电路都可以是可编程处理器电路，该可编程处理器电路设置有适当软件、比如例如专用集成电路“ASIC”等专用硬件处理器、或者比如例如现场可编程门阵列“FPGA”等可配置硬件处理器。此外，控制器101至103中的每一个以及控制器201至203中的每一个和中央设备204可以包括一个或多个存储器电路，每个存储器电路都可以是例如随机存取存储器“RAM”电路。
图3示出了根据本发明的示例性和非限制性实施例的用于控制电力系统的方法的流程图，该电力系统包括被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备。方法包括动作301，该动作涉及至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制设备中每一个，该设备特定的误差信号指示操作量与目标值的偏差。方法进一步包括针对这些设备中的每一个的以下动作：
-动作302：计算以下各项的算术平均值：(i)与所考虑的设备相关的设备特定的积分项以及(ii)与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，以及
-动作303：将与所考虑的设备相关的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
在根据本发明的示例性和非限制性实施例的方法中，在设备中的每一个处执行以下动作：
-接收与设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，
-计算接收到的设备特定的积分项与所考虑的设备相关的设备特定的积分项的算术平均值，以及
-将与所考虑的设备相关的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的方法包括：从设备中的至少一个设备向设备中的其他设备发送与该至少一个设备相关的设备特定的积分项。
在根据本发明的示例性和非限制性实施例的方法中，根据以下公式来更新和校正设备特定的积分项：
I_n＝I_n,prev+e_nΔt/Ti+Kcorr(I_ave-(I_n,prev+e_nΔt/Ti))，
其中，I_n是与设备中的第n个设备相关的设备特定的积分项，I_n,prev是设备特定的积分项的先前值，e_n是与设备中的第n个设备相关的设备特定的误差信号，I_ave是算术平均值，Δt是一个操作时钟周期的时间长度，Ti是积分时间，并且Kcorr是校正因子。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的计算机程序包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于控制可编程处理系统以执行与根据本发明的上述示例性和非限制性实施例中任何一个所述的方法相关的动作。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的计算机程序包括软件模块，这些软件模块用于稳定对被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的控制，这些设备中的每一个由至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项进行控制，该设备特定的误差信号指示操作量与目标值的偏差。软件模块包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于控制可编程处理系统进行以下操作：
-针对这些设备中的每一个，计算以下各项的算术平均值：(i)与所考虑的设备相关的设备特定的积分项以及(ii)与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，以及
-将与所考虑的设备相关的设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
软件模块可以是例如利用适合于可编程处理系统的编程工具实施的子例程或功能。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的计算机程序产品包括编码有根据本发明的示例性实施例的计算机程序的计算机可读介质，例如光盘“CD”。
根据本发明的示例性和非限制性实施例的信号被编码以承载定义根据本发明的示例性实施例的计算机程序的信息。
上文给出的说明中所提供的具体示例不应被解释为限制所附权利要求的范围和/或适用性。除非另外明确说明，上文给出的说明中所提供的示例列表和示例组是不可穷举的。

Claims (12)

1.一种用于控制被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的控制系统，该控制装备包括用于控制这些设备的控制器(101至103，201至203)，使得每个控制器都被配置为至少部分地基于由所考虑的控制器维持并且与该控制器可获得的设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制这些设备之一，该设备特定的误差信号指示该操作量与该目标值的偏差，其中，该控制系统进一步包括稳定系统，用于针对这些控制器中的每一个计算以下各项的算术平均值：(i)由该所考虑的控制器维持的该设备特定的积分项以及(ii)由这些控制器中的其他控制器维持的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，并且用于将由该所考虑的控制器维持的该设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正，
其中，该稳定系统利用这些控制器(101至103)实施，使得这些控制器中的每一个包括：
-接收器(109)，用于接收由这些控制器中的其他控制器维持的设备特定的积分项中的该一个或多个积分项，以及
-运算部分(110)，用于计算接收到的设备特定的积分项和由该所考虑的控制器维持的该设备特定的积分项的算术平均值，并且用于将由该所考虑的控制器维持的该设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，这些控制器中的至少一个控制器包括发送器(111)，用于将由这些控制器中的该至少一个控制器维持的设备特定的积分项发送到这些控制器中的其他控制器。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，这些控制器中的每一个被配置为根据以下公式来更新和校正这些设备特定的积分项：
I_n＝I_n,prev+e_nΔt/Ti+Kcorr(I_ave-(I_n,prev+e_nΔt/Ti))，
其中，I_n是由这些控制器中的第n个控制器维持的设备特定的积分项，I_n,prev是该设备特定的积分项的先前值，e_n是与这些设备中的该第n个设备相关的设备特定的误差信号，I_ave是算术平均值，Δt是一个操作时钟周期的时间长度，Ti是积分时间，并且Kcorr是校正因子。
4.根据权利要求2所述的控制系统，其中，这些控制器中的每一个都是比例积分“PI”控制器或比例-积分-微分“PID”控制器。
5.一种设备-系统，包括：
-用于将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备(105至107，205至207)，以及
-根据权利要求1所述的用于控制这些并行操作设备的控制系统。
6.根据权利要求5所述的设备-系统，其中，这些并行操作设备(105至107)是机械联接的电机，这些机械联接的电机的转速彼此之间具有固定的关系，并且该操作量与这些机械联接的电机的转速具有固定的关系。
7.根据权利要求5所述的设备-系统，其中，这些并行操作设备(205至207)是对公共直流电压链路供电的电力转换器，并且该操作量是该公共直流电压链路的直流电压。
8.一种用于控制多个设备的多个控制器(101，151)，每个所述设备是被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备之一，所述多个控制器中的每个控制器包括：
控制部分(108，158)，用于至少部分地基于由该控制部分维持并且与该控制器可获得的设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制该设备，该设备特定的误差信号指示该操作量与该目标值的偏差，
其中，所述多个控制器中的每个控制器进一步包括：
-接收器(109、159)，用于接收与这些并行操作设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，以及
-运算部分(110，160)，用于计算以下各项的算术平均值：(i)接收到的设备特定的积分项以及(ii)由该控制部分维持的该设备特定的积分项，并且用于将由该控制部分维持的该设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中，该控制器包括发送器(111、161)，用于将由该控制部分维持的该设备特定的积分项发送到数据传输通道。
10.一种用于控制被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的方法，该方法包括：
-至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制(301)这些设备中的每一个，该设备特定的误差信号指示该操作量与该目标值的偏差，其中，该方法包括针对这些设备中的每一个的以下动作：
-接收与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，
-计算(302)以下各项的算术平均值：(i)与所考虑的设备相关的设备特定的积分项以及(ii)与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的所述一个或多个积分项，以及
-将与该所考虑的设备相关的该设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正(303)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，根据以下公式更新和校正这些设备特定的积分项：
I_n＝I_n,prev+e_nΔt/Ti+Kcorr(I_ave-(I_n,prev+e_nΔt/Ti))，
其中，I_n是与这些设备中的第n个设备相关的设备特定的积分项，I_n,prev是该设备特定的积分项的先前值，e_n是与这些设备中的该第n个设备相关的设备特定的误差信号，I_ave是算术平均值，Δt是一个操作时钟周期的时间长度，Ti是积分时间，并且Kcorr是校正因子。
12.一种用计算机程序编码的非易失性计算机可读介质，所述计算机程序用于稳定对被配置为将操作量朝向目标值驱动的并行操作设备的控制，其中，所述计算机程序包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令用于控制可编程处理系统的多个控制器进行以下操作：
-接收与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的一个或多个积分项，
-至少部分地基于与设备特定的误差信号的时间积分有关的设备特定的积分项来控制这些设备中的每一个，该设备特定的误差信号指示该操作量与该目标值的偏差，
-针对这些设备中的每一个，计算以下各项的算术平均值：(i)与所考虑的设备相关的设备特定的积分项以及(ii)与这些设备中的其他设备相关的设备特定的积分项中的所述一个或多个积分项，以及
-将与该所考虑的设备相关的该设备特定的积分项朝向计算出的算术平均值校正。
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