[发明专利]一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，其特征在于，包括：

构建多驱动系统模型；

采用准滑模控制算法对初始指令进行处理；

通过速度跟踪误差和改进耦合偏差得到综合偏差改进偏差耦合控制策略对所述多驱动系统模型进行速度协同优化；

基于处理后的初始指令以及优化后的多驱动系统模型构建协同控制器；

通过所述协同控制器进行驱动控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，其特征在于，所述多驱动系统模型包括：

其中，p为电机的极对数；ψ_f为电机转子磁链；J为负载的转动惯量；b为粘滞摩擦系数；ω_i(t)为第i(i＝1,…,n)个电机转子的速度；T_L为电机的负载转矩。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，其特征在于，所述采用准滑模控制算法对初始指令进行处理具体步骤为：

定义驱动系统初始指令误差；

根据所述驱动系统初始指令误差定义滑模面切换函数；

将滑模控制指数趋近率中的符号函数用饱和函数表示对初始指令误差进行约束。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，其特征在于，包括：通过Lyapunov函数对滑模面切换函数进行稳定性验证，通过满足Lyapunov稳定条件，使滑模面切换函数最终会稳定在滑模面。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，其特征在于，所述改进偏差耦合控制策略包括：

定义驱动系统的速度跟踪误差；

将耦合偏差控制系统中的耦合偏差进行优化获得改进耦合偏差；

将驱动系统的速度跟踪误差和改进耦合偏差进行加权得到驱动系统的综合偏差。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，其特征在于，包括：

驱动系统采用PID计算控制量，在计算出综合偏差后，对驱动系统的耦合偏差进行更新，采用PID计算得到实际控制量，对驱动系统自身的速度跟踪误差及各驱动系统之间耦合偏差进行同步消除。

7.一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制系统，其特征在于，包括：

构建模块：用于构建多驱动系统模型；

优化模块：用于采用准滑模控制算法对初始指令进行处理，通过速度跟踪误差和改进耦合偏差得到综合偏差改进偏差耦合控制策略对所述多驱动系统模型进行速度协同优化；

整合模块：基于处理后的初始指令以及优化后的多驱动系统模型构建协同控制器；

驱动模块：通过所述协同控制器进行驱动控制。