[发明专利]电动轨道货运车控制系统及协调控制方法

说明书

本发明公开了一种电动轨道货运车控制系统及协调控制方法，包括第一电机控制器和第二电机控制器；第一、第二电机控制器信号输入端分别与对应电子油门踏板信号输出端连接，第一、第二电机控制器之间通过CAN总线通讯连接；第一电机控制器的数据采集接口、输出控制接口分别与第一永磁同步电机的电机运行状态数据接口、输入控制接口连接，第二电机控制器的数据采集接口、输出控制接口分别与第二永磁同步电机的电机运行状态数据接口、输入控制接口连接。本发明优点主要体现在两台电机控制器之间通过CAN总线通讯直接交互数据，获取彼此所控制的电机运行状态数据以调整本控电机的输出，避免了复杂冗余的算法计算，保证了控制系统的实时性。

技术领域

本发明涉及电动轨道货运车，尤其是涉及电动轨道货运车控制系统及协调控制方法。

背景技术

目前，多电机协调运动控制在工业领域中得到广泛应用，其控制精度与工艺要求也越来越高。因此，只有保证多个电机之间按照设定的比例关系同步协调运转，才能确保系统的正常运行。系统同步性能的好坏，直接影响到产品的品质和性能。因此，提高多电机同步控制精度具有重要的工程意义。

传统的多电机协调控制方法为集中控制，控制系统只用一个中央处理器来完成被控对象的所有控制任务。这种控制系统的优点是能够以一致的方式生成一个最优的规划，但集中控制系统的中央处理器需要同时进行计算和控制,对中央处理器的性能要求很高，对复杂控制系统而言难以保证实时性和可靠性，中央处理单元一旦出现故障，整个系统将会瘫痪，因此只适用于简单控制系统。

在电动轨道货运车控制系统中，电动轨道货运车的车架结构由两个控制室和中间车厢组成，两个控制室位于车厢两头，且都能实现对电动轨道货运车的操作控制，两个控制室控制电动轨道货运车运输的两方向。两个控制室分别配备有电子油门踏板、电池状态显示表、电机状态显示表、电机正反转开关、母线主接开关；电动轨道货运车的动力驱动是由两台电机及其驱动系统配合组成。由于该电动轨道货运车是由两套电机及其驱动器组成，故在电动轨道货运车运动过程中，两台电机及其驱动器的动力输出配合需要精确的控制以实现电动轨道货运车在运行过程中的平稳性和可靠性。传统多电机协调运动控制是由一个主控制器控制各个分控制器以实现对各个电机的控制，该控制方法是将各个电机及其对应的控制器状态数据汇总传输给主控制器，再由主控制器计算分析协调各个子电机控制器输出，冗余的复杂计算会在一定程度上影响控制系统的响应速度，同时多控制器之间的数据交互与控制也一定程度上影响了控制系统的可靠性，故这种控制系统无论在实时性、可靠性还是控制复杂程度上都不适合于电动轨道货运车。

发明内容

本发明目的在于提供一种电动轨道货运车控制系统，本发明另一目的是提供该电动轨道货运车控制系统的协调控制方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述的电动轨道货运车控制系统，包括第一电机控制器和第二电机控制器；所述第一、第二电机控制器的信号输入端分别与对应设置在电动轨道货运车第一控制室内的第一电子油门踏板信号输出端、第二控制室内的第二电子油门踏板信号输出端连接，第一、第二电机控制器之间通过CAN总线通讯连接；第一电机控制器的数据采集接口、输出控制接口分别与第一永磁同步电机的电机运行状态数据接口、输入控制接口连接，所述第一永磁同步电机的动力输出轴通过第一变速箱与对应的一组车轮轴驱动连接；第二电机控制器的数据采集接口、输出控制接口分别与第二永磁同步电机的电机运行状态数据接口、输入控制接口连接，所述第二永磁同步电机的动力输出轴通过第二变速箱与对应的另一组车轮轴驱动连接。

所述电机运行状态数据为永磁同步电机的转速、电流、位置、温度数据。

本发明所述电动轨道货运车控制系统的协调控制方法，按照下述步骤进行：

步骤1：所述第一、第二电机控制器启动，所述第一、第二永磁同步电机上电，控制系统初始化；