[发明专利]一种多电机电气消隙及自动故障隔离方法

权利要求书

1.一种多电机电气消隙及自动故障隔离方法，所述多电机是指有超过3台的电机同时驱动运动部件，其特征在于：该方法的步骤如下：

步骤一、多电机分组

对于超过3台的电机进行分组，若电机数为偶数，将电机按排列顺序分两组，分别为奇数组电机、偶数组电机；若电机数为奇数，将电机排列顺序中最后一台隔离出来，作为单独控制电机，其余的偶数台电机仍按排列顺序分两组，分别为奇数组电机、偶数组电机；

步骤二、位置环运算

将目标位置值与经过传感器检测到的运动部件当前实际位置值相减，得到位置差值，然后，对位置差值进行PID运算，得到位置环运算结果，将位置环运算结果作为速率环的给定值；

步骤三、速率环运算

将步骤二所得的结果与经过传感器检测到的运动部件的当前实际速率值相减，得到速率差值，然后，对速率差值进行PID运算，得到速率环运算结果，将速率环运算结果作为电流环的给定值；

步骤四、消隙运算

将步骤三所得的电流环给定值按规则分别输出给奇数组电机中每一台电机的驱动器、偶数组电机中每一台电机的驱动器以及单独控制电机的驱动器；

所述规则为：将电流环的给定值设为x，设消隙偏置电流为b，设消隙电流阈值为c；消隙偏置电流选定的原则为：在给电机通入消隙偏置电流的情况下，该电机可以克服传动链摩擦力使该传动链无间隙；消隙阈值电流的选定原则：在给各电机通入启动电流的情况下，各电机的总驱动力矩可以使转台启动运转，消隙阈值电流为启动电流加上消隙偏置电流，因此消隙阈值电流需要大于消隙偏置电流；

当c0＝c-b≥0时，设奇数组电机得到的电流环给定值为y1，设偶数组电机得到的电流环给定值为y2，单独控制电机得到的电流环的给定值为x，其中y1、y2采用以下公式计算：

通过判断电流环给定值x所在区间，得到两组不同的值，分别输出给奇数组电机和偶数组电机驱动器；

步骤五、所有电机的驱动器根据各自得到的电流环给定值输出电流至电机，驱动电机运转，带动运动部件运动，至此一个控制周期完成，然后重复步骤二至步骤五，直至运动部件定位于目标位置值；

步骤六：故障自动隔离判断；

故障自动隔离判断过程为：在运行过程中，若出现某台电机停转，自动隔离的方法为,首先判断出现故障的台数：若出现1台电机停转，则首先将该组或该台单独控制电机隔离；

若出现2台电机停转，并且该2台电机为对应组，则隔离该对应组，继续运行；若该2台电机在两个对应组，则系统停止运行，提示故障；若一台在一个对应组，另一台为单独控制电机，则将对应组及单独控制电机隔离，继续运行；

若出现3台电机停转时，若其中2台在一个对应组，一台为单独控制电机，则系统继续运行；否则，系统停止运行，提示故障；

若停转电机数大于3台，则系统停止运行，提示故障。

2.根据权利要求1所述的多电机电气消隙及自动故障隔离方法，其特征在于：当奇数组电机中出现电机停止运转时，按排列顺序，停止运转的电机的后一台电机主动停止运转；当偶数组电机中出现电机停止运转时，按排列顺序，停止运转的电机的前一台电机主动停止运转。