[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

说明书

本发明公开了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，涉及多驱动系统协同控制技术领域，包括：构建多驱动系统模型；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；采用准滑模控制算法对初始指令进行处理；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。本发明建立多驱动系统的数学模型；设计改进偏差耦合控制策略；将改进偏差耦合控制策略和准滑模技术相结合，设计多驱动系统协同控制器，能够有效解决多驱动系统速度协同的问题，并提高系统的跟踪性能和鲁棒性，实现多驱动系统的稳定运行。

技术领域

本发明涉及多驱动系统协同控制技术领域，更具体的说是涉及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。

背景技术

目前，现有的多电机同步控制方法仅能适用于多电机系统，解决多电机系统的同步运行，但是无法适用于其他多驱动系统，另外现有的电机同步控制方法无法解决各驱动系统速度不一致的问题。并且在建立多驱动系统的数学模型时，常用的理论建模方法的模型精度差，且缺乏真实实验的理论指导，无法准确地反映驱动系统的真实特性。

因此，提出一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，将改进偏差耦合控制策略和准滑模技术相结合，提高多驱动系统的鲁棒性、收敛速度和协同精度是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，将改进偏差耦合控制策略和准滑模技术相结合，提高多驱动系统的鲁棒性、收敛速度和协同精度，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于改进偏差耦合的多驱动系统协同控制方法，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，包括：