分段式永磁同步直线电机的协同控制方法和装置与流程

本申请涉及直线电机，特别是涉及一种分段式永磁同步直线电机的协同控制方法和装置。

背景技术：

1、在工业自动化、运输系统和机器人等领域，直线电机系统广泛应用于实现精准的位置控制。传统上，直线电机系统使用定子线圈和永磁动子之间的电磁相互作用来产生直线运动。采用动磁式永磁同步直线电机，并将定子分段布置，这种分段式永磁同步电机系统能提高动子运动的灵活性，减少定子的实际长度从而降低成本，而且采用分段供电的方式，能够降低系统的功耗。然而，这种系统在实时位置控制、稳定性和能效方面可能面临一些挑战。

2、在分段式永磁同步直线电机中，不同定子段的控制可能会出现不一致的问题，特别是在动子从一段定子进入另一段定子初期的一小段距离内，由于电机的延时和位置传感器检测误差较大等问题，导致运动的不平稳或不准确。此外，由于不同定子段之间的电磁互作用，可能会产生非理想的运动效果。现有的解决方案在实时控制、定位精度和运动平稳性方面可能存在限制。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种分段式永磁同步直线电机的协同控制方法和装置。

2、一种分段式永磁同步直线电机的协同控制方法，所述方法包括：

3、实时获取分段式永磁同步直线电机中各个定子段上位置传感器对动子的位置检测信号；

4、当相邻两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值小于阈值时，计算两个定子段上所述位置检测信号的平均值；

5、根据所述平均值设置两个定子段的定子线圈的电流值。

6、在其中一个实施例中，还包括：当仅有一个定子段的位置传感器检测到动子的位置检测信号时，根据当前定子段对应的位置检测信号，设置下一个定子段的定子线圈的电流值。

7、在其中一个实施例中，还包括：当两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值不小于阈值时，若某位置传感器的检测值更靠近对应定子的中心的检测值，则两个定子段均采用该位置传感器的位置检测信号，以此来设置两个定子段定子线圈的电流值。

8、在其中一个实施例中，两个定子段的定子线圈的电流相等。

9、一种分段式永磁同步直线电机的协同控制装置，所述装置包括：

10、位置检测模块，用于实时获取分段式永磁同步直线电机中各个定子段上位置传感器对动子的位置检测信号；

11、比较模块，用于当相邻两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值小于阈值时，计算两个定子段上所述位置检测信号的平均值；

12、控制模块，用于根据所述平均值设置两个定子段的定子线圈的电流值。

13、在其中一个实施例中，控制模块还用于当仅有一个定子段的位置传感器检测到动子的位置检测信号时，根据当前定子段对应的位置检测信号，设置下一个定子段的定子线圈的电流值。

14、在其中一个实施例中，控制模块还用于当两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值不小于阈值时，将位置传感器更靠近对应定子的中心，则采用该位置传感器的位置检测信号，设置两个定子段定子线圈的电流值。

15、在其中一个实施例中，两个定子段的定子线圈的电流相等。

16、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

17、实时获取分段式永磁同步直线电机中各个定子段上位置传感器对动子的位置检测信号；

18、当相邻两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值小于阈值时，计算两个定子段上所述位置检测信号的平均值；

19、根据所述平均值设置两个定子段的定子线圈的电流值。

20、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

21、实时获取分段式永磁同步直线电机中各个定子段上位置传感器对动子的位置检测信号；

22、当相邻两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值小于阈值时，计算两个定子段上所述位置检测信号的平均值；

23、根据所述平均值设置两个定子段的定子线圈的电流值。

24、上述分段式永磁同步直线电机的协同控制方法和装置，通过实时获取分段式永磁同步直线电机中各个定子段上位置传感器对动子的位置检测信号，能够准确地掌握动子在不同段落中的位置。通过差值计算和电流调整，能够消除不同定子段之间的不一致性，实现更精确、稳定的位置控制。这在需要高精度定位的工业自动化和机器人应用中具有重要意义。在跨段处，本发明的方法能够有效协调不同定子段之间的运动，确保同步性，可以实现更高效的协同控制。

技术特征：

1.一种分段式永磁同步直线电机的协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，相邻两个定子段的定子线圈的电流相等。

5.一种分段式永磁同步直线电机的协同控制装置，其特征在于，所述装置包括：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，控制模块还用于当仅有一个定子段的位置传感器检测到动子的位置检测信号时，根据当前定子段对应的位置检测信号，设置下一个定子段的定子线圈的电流值。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，控制模块还用于当两个定子段上获取的所述位置检测信号的差值不小于阈值时，若某位置传感器的检测值更靠近对应定子的中心的检测值，则两个定子段均采用该位置传感器的位置检测信号，以此来设置两个定子段定子线圈的电流值。

8.根据权利要求5至7任一项所述的装置，其特征在于，两个定子段的定子线圈的电流相等。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种分段式永磁同步直线电机的协同控制方法和装置。所述方法包括：实时获取分段式永磁同步直线电机中各个定子段上位置传感器对动子的位置检测信号；当两个定子段上获取的位置检测信号的差值小于阈值时，计算两个定子段上所述位置检测信号的平均值；根据平均值设置两个定子段的定子线圈的电流值。采用本方法能够实现跨段处的平稳控制。

技术研发人员：年佳,刘恒坤
受保护的技术使用者：湖南凌翔磁浮科技有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15