[发明专利]自学习同步纠偏控制系统及方法

权利要求书

1.一种自学习同步纠偏控制系统，其特征在于，该系统包括操作控制设备，该操作控制设备控制连接有同步纠偏控制器，该同步纠偏控制器控制连接有至少两个驱动单元，各驱动单元分别驱动连接相应的被驱动设备，各被驱动设备上分别设有位置检测器，位置检测器的信号输出端与所述同步纠偏控制器连接，该同步纠偏控制器用于根据操作控制设备发出的同步运行命令速度、位置检测器反馈的被驱动设备的位置信息向各驱动单元发出同步运行速度命令。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述驱动单元为一个标杆驱动单元和m个从动驱动单元，其中m≥1,为正整数。

3.一种自学习同步纠偏控制方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

（1）构建自学习同步纠偏控制系统，该系统包括一个标杆驱动单元和m个从动驱动单元，其中m≥1,为正整数；

（2）设定自学习周期T，操作控制设备发出同步运行的命令速度V_c；

（3）在一个自学习周期T内，同步纠偏控制器根据操作控制设备发出的同步运行的命令速度V_c和位置检测器反馈的各被驱动设备的位置信息，经由在线自学习确定各从动驱动单元的同步纠偏控制参数H_i,1≤i≤m；

（4）同步纠偏控制器向各驱动单元发送运行命令速度，其中向标杆驱动单元发送的运行命令速度为V_cb＝V_c，向各从动驱动单元发送的运行命令速度为V_czi=H_iV_c，1≤i≤m，实现从动驱动单元自学习同步纠偏控制，其中V_b和V_zi，分别为标杆驱动单元和从动驱动单元的运行速度，V_cb和V_czi。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）和（3）中自学习周期T是根据标杆驱动单元驱动参数K_b和从动驱动单元驱动参数K_zi（1≤i≤m）的变化的快慢程度及对同步纠偏控制的精度要求确定。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）和（4）中同步纠偏控制参数H_i,1≤i≤m，由以下自学习循环迭代计算方法得到

Li(n)=ai1Li(n-1)+ai2Hi(n-1)Db(n-1)Dzi(n-1)]]>

Hi(n)=Li(n)+Pb(n)-Pzi(n)KzimaxVc(n)T]]>

其中a_i1，a_i2为加权系数，下标(n)表示第n个自学习周期，下标(n-1)表示第n-1个自学习周期，H_i(n-1)表示第n-1个自学习周期同步纠偏控制参数的值，H_i(n)的初始值H_i(0)为1，L_i(n-1)表示第n-1个自学习周期对标杆驱动单元驱动参数K_b和第i个从动驱动单元驱动参数K_zi的比率的自学习估计值,L_i(n)的初始值L_i(0)为1，D_b(n-1)、D_zi(n-1)分别为标杆驱动单元和第i个从动驱动单元所驱动的被驱动设备在第n-1个自学习周期内被驱动设备实际运行的距离，P_b(n)、P_zi(n)为标杆驱动单元和第i个从动驱动单元所驱动的被驱动设备在第n个自学习周期开始时刻被驱动设备的位置，V_c(n)为第n个自学习周期开始时刻操作控制设备发出的同步运行的命令速度，K_zimax为第i个从动驱动单元驱动参数K_zi的最大估计值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当起重机轨道为圆弧形轨道时，所述驱动单元为沿圆弧形轨道运行的水平运行驱动单元，标杆驱动单元、从动驱动单元各为1个，且两个被驱动单元绕轨道圆弧中心转动，其角速度分别为ω_b和ω_z1，角位移δ_b和δ_z1，以及角位置θ_b和θ_z1，同步纠偏控制器给标杆驱动单元和从动驱动单元的角速度运行命令分别为ω_cb和ω_cz1，且由以下循环迭代公式得到：

L1(n)=a11L1(n-1)+a12H1(n-1)δb(n-1)δz1(n-1)]]>

H1(n)=L1(n)+θb(n)-θz1(n)Kz1maxωc(n)T]]>

ω_cb＝ω_c

ω_cz1=H₁ω_c

其中a₁₁，a₁₂为加权系数，下标(n)表示第n个自学习周期，下标(n-1)表示第n-1个自学习周期，H_1(n-1)表示第n-1个自学习周期同步纠偏控制参数的值，H_1(n)的初始值H₁₍₀₎为1，L_1(n-1)表示第n-1个自学习周期对标杆驱动单元角速度驱动参数K_b和从动驱动单元角速度驱动参数K_z1的比率的自学习估计值，L_1(n)的初始值L₁₍₀₎为1，δ_b(n-1)、δ_z1(n-1)分别为标杆驱动单元和从动驱动单元所驱动的被驱动设备在第n-1个自学习周期内被驱动设备实际绕轨道圆弧中心转动运行的角位移，θ_b(n)、θ_z1(n)为标杆驱动单元和从动驱动单元所驱动的被驱动设备在第n个自学习周期开始时刻被驱动设备的角位置，ω_c(n)为第n个自学习周期开始时刻操作控制设备发出的同步运行的角速度命令速度，K_z1max为从动驱动单元角速度驱动参数K_z1的最大估计值，ω_c为操作控制设备发出的起重机绕圆弧形轨道的圆弧中心转动运行的命令角速度，H₁为从动驱动单元的同步纠偏控制参数。