[发明专利]电机控制系统及方法

权利要求书

1.一种电机控制系统，其特征在于，包括：控制器、通信单元、依次连接的补偿器、比较器、执行装置、电机装置和编码器；所述控制器通过所述通信单元分别与所述补偿器和所述编码器连接；

所述编码器用于采集所述电机装置的状态信号，通过所述通信单元将实际编码输出信号传输至所述控制器；

所述控制器用于基于所述实际编码输出信号，在预设时域内预测编码输出信号，基于所述预测编码输出信号计算控制序列，通过所述通信单元将所述控制序列发送给所述补偿器；

所述补偿器用于基于所述控制序列输出目标控制信号至所述比较器；

所述比较器用于汇集参考控制信号和所述目标控制信号，输出驱动信号至所述执行装置，以使所述执行装置根据所述驱动信号控制所述电机装置。

2.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述执行装置包括：力-电函数分配模块和电流控制回路；

所述力-电函数分配模块用于从所述比较器接收所述驱动信号，并输出相电流控制信号至所述电流控制回路；

所述电流控制回路用于根据所述相电流控制信号输出线电流信号至所述电机装置，以控制所述电机装置。

3.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机装置为直线开关磁阻电机。

4.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述状态信号包括所述电机的速度和/或位置，所述执行装置根据所述驱动信号控制所述电机装置的速度和/或位置。

5.如权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述补偿器基于通信总时延从所述控制序列中确定目标控制信号，并将所述目标控制信号输出至所述比较器，所述通信总时延包括所述控制器和所述补偿器之间的前向时延、以及所述控制器和所述编码器之间的反馈时延。

6.如权利要求5所述的电机控制系统，其特征在于，所述通信总时延具有马尔可夫特性。

7.如权利要求5所述的电机控制系统，其特征在于，所述预设时域的范围根据所述通信总时延的最大取值确定。

8.如权利要求1-7任一项所述的电机控制系统，其特征在于，所述控制器基于所述预测编码输出信号以及预设控制增益计算控制序列。

9.如权利要求8所述的电机控制系统，其特征在于，所述预设控制增益通过构造李雅普诺夫泛函和所述控制器并求解确定。

10.一种电机控制方法，其特征在于，应用于电机控制系统，所述电机控制系统包括：控制器、通信单元、依次连接的补偿器、比较器、执行装置、电机装置和编码器，所述控制器通过所述通信单元分别与所述补偿器和所述编码器连接；

所述电机控制方法包括以下步骤：

所述编码器采集所述电机装置的状态信号，通过所述通信单元将实际编码输出信号传输至所述控制器；

所述控制器基于所述实际编码输出信号，在预设时域内预测编码输出信号，基于所述预测编码输出信号计算控制序列，通过所述通信单元将所述控制序列发送给所述补偿器；

所述补偿器基于所述控制序列输出目标控制信号至所述比较器；所述比较器汇集参考控制信号和所述目标控制信号，输出驱动信号至所述执行装置，以使所述执行装置根据所述驱动信号控制所述电机装置。