[发明专利]一种多电机交叉同步控制系统

说明书

本发明一种多电机交叉同步控制系统，包括：电机；具有第一检测输入端口、第一检测输出端口和第二检测输出端口的检测单元，第一检测输入端口设置于电机的动力输出端口；具有第一控制输入端口、第二控制输入端口、第一控制输出端口和第二控制输出端口的电机控制单元，第一控制输入端口与指令源连接，第二控制输入端口与第一检测输出端口连接，第一控制输出端口与电机输入端口连接；振动抑制控制单元，振动抑制控制单元的输入端口与第二控制输出端口连接，振动抑制控制单元的输出端口与电机控制单元连接。通过振动抑制控制单元对电机的电流进行补偿，使多电机在高度运转时，避免振动。从而实现多电机的同步控制和稳定运行。

技术领域

本申请涉及电机控制领域，特别是涉及一种多电机交叉同步控制系统。

背景技术

电机的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。随着制造业、半导体、非标自动化等产业的不断发展，单台电机驱动在某些场合已经不能满足现代化生产的需要。在造纸、印染、纺织、数控机床等高精度、高转速传动系统中多电机同步控制得到广泛的应用。

大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一。多电机运转时，受结构的不对称、非线性特性、负载不匹配等因素的影响，即使输入相同，电机的运转速度也会出现差异。因为多电机协同驱动的一般都是龙门这种悬臂梁结构的部件，此类结构的谐振频率较低，很容易被加减速指令，或者外界扰动所激励，从而产生振动。特别是在高速高精度下，如何实现多电机的同步控制、稳定运行是非常困难的。如何消除速度差、避免振动，使多电机在高速下获得系统的高品质与稳定的鲁棒性，是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对多电机在高速下难获得系统的高品质与稳定的鲁棒性的问题，提供一种多电机交叉同步控制系统。

一种多电机交叉同步控制系统包括：电机、检测单元、电机控制单元和振动抑制控制单元。

所述电机具有电机输入端口和动力输出端口。所述电机为至少两个，协同转动完成动力输出。

所述检测单元具有第一检测输入端口、第一检测输出端口和第二检测输出端口。所述第一检测输入端口设置于相应所述电机的动力输出端口。

所述电机控制单元具有第一控制输入端口、第二控制输入端口、第一控制输出端口和第二控制输出端口。所述第一控制输入端口与指令源连接，所述第二控制输入端口与相应所述第一检测输出端口连接，所述第一控制输出端口与所述电机输入端口连接。

所述振动抑制控制单元具有抑制输入端口和抑制输出端口。所述抑制输入端口和所述抑制输出端口的数量与所述电机数量相同，所述抑制输入端口与所述第二控制输出端口连接，所述抑制输出端口与相应所述电机控制单元连接。

在其中一个实施例中，所述电机控制单元包括：位置控制子单元、电流控制子单元和速度控制子单元。

所述位置控制子单元具有第一位置输入端口、第二位置输入端口和第一位置输出端口。所述第一位置输入端口即为所述第一控制输入端口，所述第二位置输入端口即为第二控制输入端口。所述第一位置输入端口与所述指令源连接，所述第二位置输入端口与所述第二检测输出端口连接。

所述速度控制子单元具有第一速度输入端口、第二速度输入端口和第一速度输出端口。所述第一速度输入端口与第一位置输出端口连接。

所述电流控制子单元具有第一电流输入端口、第二电流输入端口、第一电流输出端口和第二电流输出端口。所述第一电流输出端口即为第一控制输出端口，所述第二电流输出端口即为第二控制输出端口。所述第一电流输入端口与所述第一速度输出端口连接，所述第二电流输入端口与所述抑制输出端口连接。所述第一电流输出端口与所述电机输入端口连接，所述第二电流输出端口与所述抑制输入端口连接。

在其中一个实施例中，所述振动抑制控制单元包括：电流解算单元和电流调节子单元