[发明专利]一种耦合控制结构下多电机伺服驱动系统的容错比例协调控制方法

摘要

本发明公开一种具有耦合控制结构的多电机伺服驱动系统的容错比例协调控制方法，采用电机伺服控制系统的故障检测器实时检测电机及其电力驱动模块的故障，基于多电机系统的耦合控制结构，设计融合故障检测信息的电机协调补偿器切换逻辑模块，改进协调补偿器工作模式。当某台电机控制系统发生故障，切断其协调补偿器输出通路，使多电机系统从耦合控制结构转换为主从控制结构。主从控制结构中主电机为故障电机，从电机为正常电机，保证多电机伺服驱动系统中各电机输出的比例关系不变，实现故障容错功能；当故障电机恢复正常，由故障逻辑决策模块连通该电机协调补偿器的输出通路，整个系统又恢复为原耦合控制结构，各电机输出的比例关系不变。

主权项

1.一种多电机伺服驱动系统容错比例协调控制方法，其特征在于，多电机伺服驱动系统具有耦合控制结构，多电机伺服驱动系统包括互联的多个电机伺服驱动系统，每个电机伺服驱动系统包括电机控制器、电机及其电力驱动模块、故障检测器和协调补偿器，电机控制器的信号分别输出给对应的电机和对应的故障检测器，所述故障检测器输出对应电机系统的故障标志信号Ind(k)，每个电机的电机角速度信号w(k)输出给对应的协调补偿器，协调补偿器通过输出通路输出信号εi(k)，信号εi(k)反馈给相应的电机控制器，故障标志信号Ind(k)输入到逻辑决策模块中，通过逻辑决策模块控制协调补偿器输出通路通断，逻辑决策模块输出的报警信号传递给报警电路；当故障检测器检测到第i台电机系统发生故障，相应的故障标志信号Indi(k)置位，通过所述逻辑决策模块驱动该电机系统对应的协调补偿器输出通路断开，多电机伺服驱动系统从耦合控制结构转换为主从控制结构，在主从控制结构下，主电机为故障电机，从电机为正常电机，从而保证整个多电机系统原有的协调比例关系不变；当故障电机系统恢复正常时，相应的故障检测器的故障标志信号Indi(k)复位，通过逻辑决策模块使相应的协调补偿器输出通路连通，系统恢复为原来的耦合控制结构，各电机输出信号之间的比例关系仍然不变。