[發明專利]多驅動器聯動的同步控制方法

在審

• 申請號: 202210386041.3
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN114826030A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李蜜
• 申請（專利權）人: 江蘇億控智能裝備有限公司
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46;H02P6/04;H02P21/00
• 代理公司: 廣東靈頓知識產權代理事務所(普通合伙) 44558
• 代理人: 賴耀華

1.一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，應用于多電機同步控制系統中，包括如下步驟：

步驟S1：用戶通過觸摸屏控制位置編碼器發送位置信號給同步控制器；

步驟S2：同步控制器接收位置信號，獲取用戶輸入的速度指令值，根據速度指令值和位置信號，確定電流給定信號，并將電流給定信號輸出給驅動器；

步驟S3：驅動器接收電流給定信號，獲取電流檢測反饋信號，利用電流給定信號和電流檢測反饋信號進行PID控制，確定電機驅動信號，并根據電機驅動信號驅動電機。

2.根據權利要求1所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述多電機同步控制系統包括可編程序同步控制器、定軸輪系和分別與定軸輪系的輸入軸機械連接的至少兩個電機；所述定軸輪系的輸出軸上設置有電機編碼器；所述電機編碼器與可編程序同步控制器PLC之間還連接有變頻器。

3.根據權利要求1所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述可編程序同步控制器包括電源轉換電路板、CPU電路板和驅動電路板；所述電源轉換電路板、CPU電路板和驅動電路板通道之間通過連接線相連組成閉環驅動電路；

其中，驅動電路板上集成了三個相同且相互獨立的驅動模塊，三個驅動模塊組成三路無刷直流電機的驅動電路；所述CPU電路板至少集成了模擬量采集模塊、電機控制接口模塊、電平轉換模塊、CPLD模塊、DSP模塊和RS422通信模塊；所述驅動電路板根據輸入的信號和細分參數的設置產生電機的控制信號，所述模擬量采集模塊通過電機控制接口模塊采集驅動電路板的電機位置、電流、轉速信息，CPLD模塊對各類輸入/輸出離散量進行邏輯變換處理，DSP模塊與CPLD接口獲取/發送邏輯信號、解析處理RS422通信模塊中的RS422通信數據，輸出控制信息到驅動電路板，對電機控制電路進行動作控制，控制電機按照預定參數運轉，完成同時控制或單獨控制多路直流電機的轉向和轉速。

4.根據權利要求3所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述CPU電路板包括順次串聯的硬件觸摸屏、DSP模塊、CPLD模塊、電平轉換模塊、電機控制接口模塊和模擬量采集模塊，以及通過DSP模塊連接的RS422通信模塊。

5.根據權利要求3所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述DSP模塊將采集電機的各相電流作為自動限流、過流保護的依據，同時通過數字信號處理器DSP片內模數轉換器ADC采集電源電壓，檢測電源轉換電路板的電源電壓；利用數字信號處理器DSP芯片內256K*16位Flash作為程序存儲器，該存儲器駐存有工作軟件。

6.根據權利要求3所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述模擬量采集模塊檢測電機電流并實現自動限流，以及對電源電壓的監測，通過采用線性電流傳感器ACS712的電檢測電路進行電流檢測，檢測每個電機母線電流、三相中兩相的電流，線性電流傳感器ACS712經過由集成運算放大器組成的信號調理電路再送給中央處理器CPU進行處理。

7.根據權利要求1所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述步驟S2中，速度指令值和位置信號，確定電流給定信號，包括：

所述同步控制器對所述速度指令值和所述速度反饋值做差，得到第一差值，并利用PID算法對所述第一差值進行控制計算，得到所述電流給定信號。

8.根據權利要求1所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用電流給定信號和電流檢測反饋信號進行PID控制，確定電機驅動信號，包括：

所述驅動器對所述電流給定信號和所述電流檢測反饋信號做差，得到第二差值，并利用PID算法對所述第二差值進行控制計算，得到所述電機驅動信號。

9.根據權利要求1所述的一種多驅動器聯動的同步控制方法，其特征在于，所述步驟S3中，電機驅動信號驅動電機的流程如下：

步驟D1：主速度給定信息輸入D/A轉換模塊進行轉換；

步驟D2：轉換后的信息輸入變頻器1，變頻器1控制電機1進行轉動；

步驟D3：PLC對電機1編碼器的計數值設置；

步驟D4：電機1對用電器進行做功；

步驟D5：電流給定信號和電流檢測反饋信號進行PID控制，確定電機驅動信號；

步驟D6：電機驅動信號經過D/A轉換模塊轉換輸入至變頻器2；

步驟D7：變頻器2控制電機2進行轉動：

步驟D8：PLC對電機2編碼器的計數值設置；

步驟D9：電機2對用電器進行做功。