[发明专利]一种基于CAN总线的多电机控制方法

权利要求书

1.一种基于CAN总线的多电机控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)设单片机时钟周期为T，电机控制周期和反馈周期均为nT，电机期望速度为V_e，实际速度为V_f，每个控制周期对电机的反馈速度与实际速度进行比较，得到速度差ΔV，则ΔV=V_e-V_f；

令实际速度与期望速度差阈值大小为ΔV_t，当速度差大于阈值时，即ΔV>ΔV_t，增大控制周期为n₁T，n₁>n，但反馈周期仍为nT，以减小CPU对单个电机控制的消耗；同时设定速度阈值为V_t，当实际速度大于速度阈值时，即V_f>V_t，电机处于高速运行状态，在满足CPU计算时间要求下，缩短电机控制周期和反馈周期为n₂T，n₂<n；

(2)对于多电机之间恒定转速比的控制，每个控制周期nT内对各电机的速度反馈值进行比较，设两电机期望速度都为V_e，第一电机的实际速度为V₁，第二电机的速度为V₂，速度差为ΔV₁₂，则ΔV₁₂=|V₁-V₂|，第一种情况，在两电机都在进行速度调整阶段，假设V₁<V₂，增加第一电机的加速度a₁，在CAN数据帧的第一字节报文中写入相应加速度值，在加速度由于某些原因无法做出调整时，则对第二电机速度做出调整，在给出速度控制的周期内，插入若干个等待脉冲，即在CAN的数据帧第二字节给0x00，当速度反馈误差达到允许范围内时，给第一电机和第二电机相同加速度a，并对加速度进行微调，以确保转速比；第二种情况，在速度相对稳定状态下，减小反馈周期为n₃T，n₃<n，同时根据两电机速度差ΔV₁₂的大小确定各自的加速度，当ΔV₁₂较大时，减小控制周期为n₄T，n₄<n，使对两电机的速度处理频率增大。

2.如权利要求1所述的基于CAN总线的多电机控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对于多电机位置协调控制，首先轨迹信息根据小线段插补之后划分为小线段存储在单片机中，然后将各线段映射到x、y方向上；设x方向为长轴方向，令σ<1，当Y/X＞σ，即y方向与长轴x方向位移分量差较小时，此时较容易控制，在控制周期nT内，分别将计算得到的x方向、y方向上相应脉冲频率通过CAN总线报文信息下发给各伺服器；当Y/X<σ时，即y方向与长轴x方向位移分量差较大时，在长轴x方向控制周期nT内直接发送相应脉冲频率，在y方向上，在控制周期之间插入预设的若干等待周期wT，使两轴同时达到目标位置点；同理，进行下一个插补点的位置轨迹控制。