[发明专利]自学习同步纠偏控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于多个运行驱动单元的同步纠偏运动控制技术领域，涉及自学习同步纠偏控制系统及方法。

背景技术

当两个或两个以上运行驱动单元同时驱动一个关联的机构及载荷时，我们需要这多个驱动单元实现同步运行。例如，当具有多个小车和起升机构的起重机进行抬吊载荷作业时，小车的起升和水平运行需要同步运动。再有，大跨距桥门式起重机在两侧轨道上运行时，两侧的驱动单元需要保持高度同步，以避免起重机两侧运动有偏差而出现起重机车轮的啃轨现象。

为了保证多个驱动单元的同步运动，需要根据其驱动单元的实际位置反馈，对驱动单元进行同步纠偏控制。常用的同步纠偏控制方法仅利用位置的偏差进行简单的反馈控制。而在实际控制运行过程中，因环境因素的不同和变化，各驱动单元的实际驱动参数总会有少量未知的差异和变化。在同步纠偏控制方法中，把驱动单元实际驱动参数的未知性和随时间变化的特性考虑在内，可实现更好的同步纠偏控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种自学习同步纠偏控制系统及方法，以实现更稳定、更精确的同步纠偏控制。

为实现上述目的，本发明自学习同步纠偏控制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。

进一步的，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。

本发明的自学习同步纠偏控制方法的步骤如下：

（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。

进一步的，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。

进一步的，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