基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置

1.本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置。


背景技术：

2.随着控制同步理论、计算机软件和硬件的蓬勃发展，电机的控制同步成了各种电机驱动的大型振动设备实现同步振动的首选方法。传统的多电机同步控制主要以实现多个电机同步为首要目标，当振动设备由于外界负载等干扰导致电机不同步时，传统控制系统优先控制多个电机同步，但却无法保证电机的运动状态与受干扰前一致。
3.比如由于负载突然变化，以致电机输出转速下降，使其与其他多个电机不同步，传统控制系统只控制该电机与其他电机同步，而无法恢复电机的输出转速，以致多个电机虽然保持同步，但每个电机的转速都低于开始转速。此外，一些电机的控制系统十分复杂，对控制器处理信息内存要求非常高，即硬件要求非常高，使得控制系统的制造成本居高不下，难以广泛应用。


技术实现要素：

4.本发明提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置，用以解决现有技术中电机受外界干扰后无法恢复其运动状态的缺陷，实现多电机同步运动，并调整其运动状态至未受干扰时的状态。
5.本发明提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，包括：将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与所述第一电机参数对应的第一电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述第一电机参数包括所述第一电机的角相位；基于所述第一电机与所述虚拟标准电机异步，根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至第一控制驱动器调整所述第一电机的角相位；将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述第一电机参数进行对比，判断与各所述第二电机参数对应的第二电机是否与所述第一电机同步，所述第二电机参数包括对应所述第二电机的角相位；基于所述第一电机与所述第二电机异步，根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至第二控制驱动器调整所述第二电机的角相位。
6.根据本发明提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，包括：基于虚拟标准电机的标准相位和所述第一电机参数，得到第一相位差；基于pid控制算法对所述第一相位差进行增益，得到第一增益信号；根据所述第一增益信号进行变参数增益，得到第一增益参数；根据所述第一增益参数、所述虚拟标准电机的标准电压和所述第一电机参数，得到第一电压，并将所述第一电压作为第一控制信号发送至第一控制驱动器，所述第一电机参数还包括对应所述第一电机的角速度。
7.根据本发明提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述基于pid控制算法对所述第一相位差进行增益，包括：基于所述第一电机的控制系统闭环传递函数，获取第一pid参数；利用所述第一pid参数对所述第一相位差进行增益。
8.根据本发明提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述增益参数表示为：
[0009][0010][0011][0012]
其中，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，λ
10
、λ
11
和λ
12
分别表示于预设系数，为正实数，表示第一增益信号，u表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度；
[0013]
所述第一电压，表示为：
[0014][0015]
其中，u1表示第一电压，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，u表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度。
[0016]
根据本发明提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，所述根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，包括：基于所述第二电机参数和所述第一电机参数，得到第二相位差；基于pid控制算法对所述第二相位差进行增益，得到第二增益信号；根据所述第二增益信号进行变参数增益，得到第二增益参数；根据所述第二增益参数、所述虚拟标准电机的标准电源和所述第二电机参数，得到第二电压，并将所述第二电压作为第二控制信号发送至第二控制驱动器，所述第二电机参数还包括对应所述第二电机的角速度。
[0017]
根据本发明提供的一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法，在所述将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比之前，还包括：获取经信号处理后的第一电机参数，所述第一电机参数经所述信号处理后参数由模拟信号转换为数字信号；在所述将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述第一电机参数进行对比之前，还包括：获取至少一个经信号处理后的第二电机参数，所述第二电机参数经所述信号处理后由模拟信号转换为数字信号。
[0018]
本发明还提供一种基于虚拟电机的多电机同步控制装置，包括：第一判断模块，将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与所述第一电机参数对应的第一电机是否与所述虚拟标准电机同步，所述第一电机参数包括所述第一电机的角相位；第一控制模块，基于所述第一电机与所述虚拟标准电机异步，根据所述标准相位和所述第一电机参数，得到第一控制信号，并将所述第一控制信号发送至第一控制驱动器，调整所述第一电机的角相位；第二判断模块，将预先获取的至少一个第二电机参数分别与所述
第一电机参数进行对比，判断与各所述第二电机参数对应的第二电机是否与所述第一电机同步，所述第二电机参数包括对应所述第二电机的角相位；第二控制模块，基于所述第一电机与所述第二电机异步，根据所述第一电机参数和所述第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将所述第二控制信号发送至第二控制驱动器，调整所述第二电机的角相位。
[0019]
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述基于虚拟电机的多电机同步控制方法的步骤。
[0020]
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于虚拟电机的多电机同步控制方法的步骤。
[0021]
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于虚拟电机的多电机同步控制方法的步骤。
[0022]
本发明提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法及装置，通过控制第一电机与虚拟标准电机同步，以及控制第二电机与第一电机同步，以减少获取相应电机参数至计算出相应控制信号的耗时，从而使得控制系统更加灵敏；通过虚拟标准电机的模拟，以使第一电机与虚拟标准电机同步，从而避免第一电机受外界负载突变等干扰时，第一电机能根据虚拟标准电机迅速同步，并恢复至受干扰之前的状态，以及第二电机根据第一电机迅速同步，并恢复至受干扰之前的状态，从而避免应负载增加而导致多电机之间整体输出转速下降的情况，降低了对上位机的性能要求，使其更好地适用于各种多电机驱动系统，降低生产成本。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1是本发明提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法的流程示意图；
[0025]
图2是本发明提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法的架构示意图；
[0026]
图3是本发明提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法的效果示意图；
[0027]
图4是本发明提供的基于虚拟电机的多电机同步控制装置的结构示意图；
[0028]
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]
图1示出了本发明一种基于虚拟电机的多电机同步控制方法的流程示意图，该方
法包括：
[0031]
s01，将虚拟标准电机的标准相位和预先获取的第一电机参数进行对比，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步，第一电机参数包括第一电机的角相位；
[0032]
s02，基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器调整第一电机的角相位；
[0033]
s03，将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步，第二电机参数包括对应第二电机的角相位；
[0034]
s04，基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器调整第二电机的角相位。
[0035]
需要说明的是，本实施例的执行主体为核心控制上位机，用于基于获取的第一电机参数控制第一电机与虚拟标准电机同步，以及控制第二电机与第一电机同步，从而实现多电机同步控制。本说明书中的s0n不代表基于虚拟电机的多电机同步控制方法的先后顺序，下面具体结合图2描述本发明的基于虚拟电机的多电机同步控制方法。
[0036]
步骤s01，将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步，第一电机参数包括第一电机的角相位。
[0037]
在本实施例中，将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，若第一电机参数中角相位与标准相位的偏差符合预设条件，则第一电机与虚拟标准电机同步；否则异步。需要说明的是，预设条件可以设为偏差等于0或者为偏差符合误差允许范围，误差允许范围可根据实际使用需求确定，此处不做进一步地限定。
[0038]
另外，第一电机参数包括第一电机的角相位，虚拟标准电机为基于实际电机构建的虚拟模型，用于模拟电机在正常情况下的工作，以便于获取虚拟标准电机的标准相位，进而利用标准相位与第一电机的角相位进行对比，以判断第一电机与虚拟标准电机是否同步，从而了解第一电机的实际工作情况，避免第一电机出现由于相位偏差造成的异步现象。
[0039]
由于第一电机是通过内部偏心块的转动来产生振动的，因此偏心块的位置与电机的振动幅度相关。另外，振动信号是呈周期性变化的，在一个周期内，第一电机振动的最高点为该电机的相位1，第一电机振动最低点为该电机相位2，在下一周期内，第一电机振动的最高点为该第一电机的相位3，相位1与相位3的时间记为t，即第一电机转动一周所需的时间，第一电机的转速为60/t转/分钟。由于实际第一电机转速较快，因此只需定位第一电机中两个相位位置(即振动最大位置和振动最小位置)，以通过这两个相位之间的时间间隔求得第一电机转速，从而判断第一电机与虚拟标准电机之间的同步情况。
[0040]
在一个可选实施例中，在将预先获取的第一电机参数进行对比与虚拟标准电机的标准相位之前，还包括：获取第一电机的振动信号；利用信号处理器对振动信号进行信号处理，得到第一电机参数。其中，第一电机参数包括对应第一电机的角相位和角速度。利用信号处理器对振动信号进行信号处理，以将振动信号由模拟信号转换为数字信号并传送至核心控制上位机中。需要说明的是，在获取电机的振动信号时，利用传感器测量，以判断第一
电机偏心块的位置，并获得第一电机的相位变化情况。
[0041]
步骤s02，基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器调整第一电机的角相位。
[0042]
在本实施例中，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，包括：基于虚拟标准电机的标准相位和第一电机参数，得到第一相位差；基于pid控制算法对第一相位差进行增益，得到第一增益信号；对第一增益信号进行变参数增益，得到增益参数；根据增益参数、虚拟标准电机的标准电压和第一电机参数，得到第一电压，并将第一电压作为第一控制信号发送至第一控制驱动器，第一电机参数还包括对应第一电机的角速度。具体而言：
[0043]
首先，基于虚拟标准电机的标准相位和第一电机参数，得到第一相位差。需要说明的是，虚拟电机的标准相位记为第一电机参数包括的第一电机对应的角相位记为则第一相位差记为
[0044]
其次，基于pid控制算法对第一相位差进行增益，得到第一增益信号。在本实施例中，基于pid控制算法对第一相位差进行增益，包括：基于第一电机的控制系统闭环传递函数，获取第一pid参数；利用第一pid参数对第一相位差进行增益。需要说明的是，第一pid参数包括比例系数k
p
、积分系数k
i
和微分系数k
d
。
[0045]
其中，虚拟标准电机的控制系统闭环传递函数g
c
(s)，表示为：
[0046][0047]
其中，b1表示角相位系数，为非负实数；b2表示角速度系数，为非负实数；b3表示控制电压系数，为正实数；k、a表示计算比例、积分和微风的系数，为pid控制系数，通过k、a两个参数计算出比例、积分和微分三个增益系数；s表示公式进行拉普拉斯变换时的符号、角相位进行拉普拉斯变换后的符号。
[0048]
第一增益信号表示为：
[0049][0050]
其中，e1表示第一相位差，k
p1
表示第一比例增益系数，k
i1
表示第一积分增益系数，k
d1
表示第一微分增益系数，表示第一相位差微分符号。
[0051]
举例而言，在计算pid参数时，基于预设t＝0:0.01:8、k＝1:0.1:5、a＝0.1:0.1:5、b1＝20、b2＝30、b3＝50的数值，定义i＝1:30和j＝1:30，使num＝[b3*k(i)2*b3*k(i)*a(j)b3*k(i)*a(j)2]，den＝[1*b1+b3*k(i)b2+2*b3*k(i)*a(j)b3*k(i)*a(j)2]；计算y＝step(num,den,t)，并求得m＝max(y)。若m<1.15且m>1.00，则k＝k+1；计算(k,:)＝[k(i)a(j)m]，从而求得一系列k、a和m的解，并基于比例系数与超调大小，选择对应k和a的值，进而求得比例k
p
、积分k
i
和微分k
d
三个增益系数。
[0052]
随后，根据第一增益信号进行变参数增益，得到第一增益参数。在本实施例中，对第一增益信号进行变参数增益，得到三组第一增益参数，三组第一增益参数表示为：
[0053]
[0054][0055][0056]
其中，k
10
、k
11
和k
12
分别表示第一增益参数，λ
10
、λ
11
和λ
12
分别表示预设系数，为正实数，表示第一增益信号，u表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度。需要说明的是，λ
10
、λ
11
和λ
12
为预先设置的参数，可基于实际涉及需求或使用场景等进行设置。
[0057]
最后，根据第一增益参数、虚拟标准电机的标准电压和第一电机参数，得到第一电压，并将第一电压作为第一控制信号发送至第一控制驱动器，其中，第一电机参数还包括对应第一电机的角速度。在本实施例中，第一电压，表示为：
[0058][0059]
其中，u1表示第一电压，k
10
、k
11
和k
12
分别表示增益参数，u表示虚拟标准电机的标准电压，表示第一电机参数包括的角相位，表示第一电机参数包括的角速度。
[0060]
在一个可选实施例中，第一控制驱动器接收第一控制信号之后，将第一电压传递给第一电机，以使第一电机根据第一电压调整自身相位，从而使得第一电机与虚拟标准电机同步。
[0061]
步骤s03，将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步，第二电机参数包括对应第二电机的角相位。
[0062]
在本实施例中，针对各第二电机对应的第二电机参数，将各第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，若第二电机参数与第一电机参数中角相位的偏差符合预设条件，则第二电机和第一电机同步；否则异步。需要说明的是，预设条件可以设为偏差等于0或者为偏差符合误差允许范围，误差允许范围可根据实际使用需求确定，此处不做进一步地限定。
[0063]
另外，第二电机参数包括第二电机的角相位，通过利用各第二电机的角相位分别与第一电机的角相位进行对比，以便于控制各第二电机与第一电机同步，从而便于了解各第二电机的实际工作情况，避免各第二电机和第一电机之间出现由于相位偏差造成的异步现象。
[0064]
在一个可选实施例中，在将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比之前，还包括：获取至少一个第二电机的振动信号；利用信号处理器对获取的振动信号进行信号处理，得到对应各第二电机的第二电机参数，第二电机参数包括第二电机的角相位。利用信号处理器对振动信息。需要说明的是，在获取电机的振动信号时，利用传感器测量，以判断第二电机偏心块的位置，并获得第二电机的相位变化情况；在利用信号处理器将测得的振动信号由模拟信号转换为数字信号并传送至核心控制上位机中。另外，可以直接获取上述步骤中经信号转换后的第一电机参数，以便于后续直接利用经信号处理后的第一电机参数与经信号处理后的第二电机参数进行比对。
[0065]
在一个可选实施例中，步骤s03和步骤s01可以同步执行。在其他实施例中，步骤s03和步骤s01也可以异步执行。
[0066]
步骤s04，基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器调整第二电机的角相位。
[0067]
在本实施例中，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，包括：基于第二电机参数和第一电机参数，得到第二相位差；基于pid控制算法对第二相位差进行增益，得到第二增益信号；根据第二增益信号、虚拟标准电机的标准电源和第二电机参数，得到第二电压，并将第二电压作为第二控制信号发送至第二控制驱动器，第二电机参数还包括对应第二电机的角速度。具体而言：
[0068]
首先，基于第二电机参数和第一电机参数，得到第二相位差。本实施例中，第一电机的角相位记为第二电机的角相位记为则第二相位差记为
[0069]
其次，基于pid控制算法对第二相位差进行增益，得到第二增益信号。需要说明的是，得到第二增益信号，包括：基于第二电机的控制系统闭环传递函数获取第二pid参数；利用第二pid参数对第二相位差进行增益。第二pid参数包括比例系数k
p
、积分系数k
i
和微分系数k
d
。
[0070]
第二增益信号表示为：
[0071][0072]
其中，e2表示第二相位差，k
p2
表示第二比例增益系数，k
i2
表示第二积分增益系数，k
d2
表示第二微分增益系数，表示第二相位差微分符号。
[0073]
随后，根据第二增益信号进行变参数增益，得到第二增益参数。在本实施例中，对第二增益信号进行变参数增益，得到三组第二增益参数，三组第二增益参数表示为：
[0074][0075][0076][0077]
其中，k
20
、k
21
和k
22
分别表示第二增益参数，λ
20
、λ
21
和λ
22
分别表示预设系数，为正实数，表示第二增益信号，u1表示第一电机的第一电压，表示第二电机参数包括的角相位，表示第二电机参数包括的角速度。需要说明的是，λ
20
、λ
21
和λ
22
为预先设置的参数，可基于实际涉及需求或使用场景等进行设置。
[0078]
最后，根据第二增益信号、虚拟标准电机的标准电源和第二电机参数，得到第二电压，并将第二电压作为第二控制信号发送至第二控制驱动器，其中，第二电机参数还包括对应第二电机的角速度。在本实施例中，第二电压，表示为：
[0079][0080]
其中，u2表示第二电压，k
20
、k
21
和k
22
分别表示增益参数，u1表示第二电机的电压，表示第二电机参数包括的角相位，表示第二电机参数包括的角速度。
[0081]
在一个可选实施例中，步骤s04和步骤s02可以同步执行。在其他实施例中，步骤s04和步骤s02也可以异步执行。
[0082]
在一个可选实施例中，若存在多个第二电机与第一电机异步，则分别针对单个第二电机，获取相应第二控制信号，多个第二电机获取相应控制信号可同时进行，也可以分步进行，比如每次针对一个第二电机获取相应控制信号，或每次针对至少两个第二电机同步获取相应第二控制信号，具体可根据实际使用的控制系统性能进行限定，此处不做进一步限定。另外，多个第二电机获取相应控制信号可参考上文所述，此处不作赘述。
[0083]
在一个可选实施例中，第二控制驱动器接收第二控制信号之后，将第二电压传递给第二电机，以使第二电机根据第二电压调整自身相位，从而使得第二电机与第一电机同步。
[0084]
在一个可选实施例中，第一电机为一个，第二电机为两个，假设虚拟标准电机的初始相位为0，第一电机的初始相位为π，一第二电机的初始相位为π/2，另一第二电机的初始相位为
‑
π，基于本实施例基于虚拟电机的多电机同步控制方法，得到三个电机的同步结果，参考图3，可知，本方法可以减少从获取相应电机的振动信号至计算得到相应控制信号的耗时，提高灵敏度。
[0085]
综上所述，本发明通过控制第一电机与虚拟标准电机同步，以及控制第二电机与第一电机同步，以减少获取相应电机参数至计算出相应控制信号的耗时，从而使得控制系统更加灵敏；通过虚拟标准电机的模拟，以使第一电机与虚拟标准电机同步，从而避免第一电机受外界负载突变等干扰时，第一电机能根据虚拟标准电机迅速同步，并恢复至受干扰之前的状态，以及第二电机根据第一电机迅速同步，并恢复至受干扰之前的状态，从而避免应负载增加而导致多电机之间整体输出转速下降的情况，降低了对上位机的性能要求，使其更好地适用于各种多电机驱动系统，降低生产成本。
[0086]
下面对本发明提供的基于虚拟电机的多电机同步控制装置进行描述，下文描述的基于虚拟电机的多电机同步控制装置与上文描述的基于虚拟电机的多电机同步控制方法可相互对应参照。
[0087]
图4示出了基于虚拟电机的多电机同步控制装置的结构示意图，该装置包括：
[0088]
第一判断模块41，将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步，第一电机参数包括第一电机的角相位；
[0089]
第一控制模块42，基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器，调整第一电机的角相位；
[0090]
第二判断模块43，将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步，第二电机参数包括对应第二电机的角相位；
[0091]
第二控制模块44，基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器，调整第二电机的角相位。
[0092]
在本实施例中，第一判断模块41，包括：第一对比单元，将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比；第一判断单元，根据对比单元的对比结果，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步；其中，第一电机参数包括第一电机的角相位。需要说明的是，若第一电机参数中角相位与标准相位的偏差符合预设条件，则第一电机与虚拟标准电机同步；否则异步。另外，预设条件可以设为偏差等于0或者为偏差符合误差允许范围，误差允许范围可根据实际使用需求确定，此处不做进一步地限定。
[0093]
在一个可选实施例中，该装置还包括第一获取模块，具体包括：获取单元，获取第一电机的振动信号；信号处理单元，利用信号处理器对振动信号进行信号处理，得到第一电机参数，其中，第一电机参数包括对应第一电机的角相位和角速度。需要说明的是，利用信号处理器对振动信号进行信号处理，以将将测得的振动信号由模拟信号转换为数字信号并传送至核心控制上位机中。另外，在获取电机的振动信号时，利用传感器测量，以判断第一电机偏心块的位置，并获得第一电机的相位变化情况。
[0094]
第一控制模块42，包括：第一相位差获取单元，基于虚拟标准电机的标准相位和第一电机参数，得到第一相位差；第一pid增益单元，基于pid控制算法对第一相位差进行增益，得到第一增益信号；第一变参数增益单元，对第一增益信号进行变参数增益，得到第一增益参数；第一电压获取单元，根据第一增益参数、虚拟标准电机的标准电压和第一电机参数，得到第一电压，并将第一电压作为第一控制信号发送至第一控制驱动器，第一电机参数还包括对应第一电机的角速度。
[0095]
具体而言，第一pid增益单元，包括：第一参数获取单元，基于第一电机的控制系统闭环传递函数获取第一pid参数；第一增益单元，利用第一pid参数对第一相位差进行增益。
[0096]
第二判断模块43，包括：第二对比单元，将预先获取的第二电机参数与第一电机参数进行对比；第一判断单元，根据对比单元的对比结果，判断与第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步；其中，第二电机参数包括第二电机的角相位。需要说明的是，若第二电机参数中角相位与第一电机的角相位的偏差符合预设条件，则第二电机与第一电机同步；否则异步。另外，预设条件可以设为偏差等于0或者为偏差符合误差允许范围，误差允许范围可根据实际使用需求确定，此处不做进一步地限定。
[0097]
在一个可选实施例中，该装置还包括第二获取模块，具体包括：获取单元，获取至少一个第二电机的振动信号；信号处理单元，利用信号处理器对振动信号进行信号处理，得到对应各第二电机的第二电机参数，其中，第二电机参数包括对应第二电机的角相位和角速度。需要说明的是，利用信号处理器对振动信号进行信号处理，以将将测得的振动信号由模拟信号转换为数字信号并传送至核心控制上位机中。另外，在获取电机的振动信号时，利用传感器测量，以判断各第二电机偏心块的位置，并获得相应第二电机的相位变化情况。
[0098]
需要说明的是，第二判断模块43和第一判断模块41可以为同一判断模块，也可以为不同判断模块，具体可根据实际设计需求设置，此处不做进一步限定。
[0099]
第二控制模块44，包括：第二相位差获取单元，基于第二电机参数和第一电机参数，得到第二相位差；第二pid增益单元，基于pid控制算法对第二相位差进行增益，得到第
二增益信号；第二变参数增益单元，对第二增益信号进行变参数增益，得到第二增益参数；第二电压获取单元，根据第二增益参数、虚拟标准电机的标准电源和第二电机参数，得到第二电压，并将第二电压作为第二控制信号发送至第二控制驱动器，第二电机参数还包括对应第二电机的角速度。
[0100]
具体而言，第二pid增益单元，包括：第二参数获取单元，基于第二电机的控制系统闭环传递函数获取第二pid参数；第二增益单元，利用第二pid参数对第二相位差进行增益。需要说明的是，在实际设计过程中，第二pid增益单元与上述第一增益pid单元可以为同一增益单元。
[0101]
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)51、通信接口(communications interface)42、存储器(memory)53和通信总线54，其中，处理器51，通信接口52，存储器53通过通信总线54完成相互间的通信。处理器51可以调用存储器53中的逻辑指令，以执行基于虚拟电机的多电机同步控制方法，该方法包括：将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步，第一电机参数包括第一电机的角相位；基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器，调整第一电机的角相位；将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步，第二电机参数包括对应第二电机的角相位；基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器，调整第二电机的角相位。
[0102]
此外，上述的存储器53中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
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only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0103]
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法，该方法包括：将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步，第一电机参数包括第一电机的角相位；基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器，调整第一电机的角相位；将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步，第二电机参数包括对应第二电机的角相位；基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器，调整第二电机的角相位。
[0104]
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于虚拟电机的多电机同步控制方法，该方法包括：将预先获取的第一电机参数与虚拟标准电机的标准相位进行对比，判断与第一电机参数对应的第一电机是否与虚拟标准电机同步，第一电机参数包括第一电机的角相位；基于第一电机与虚拟标准电机异步，根据标准相位和第一电机参数，得到第一控制信号，并将第一控制信号发送至第一控制驱动器，调整第一电机的角相位；将预先获取的至少一个第二电机参数分别与第一电机参数进行对比，判断与各第二电机参数对应的第二电机是否与第一电机同步，第二电机参数包括对应第二电机的角相位；基于第一电机与第二电机异步，根据第一电机参数和第二电机对应的第二电机参数，得到第二控制信号，并将第二控制信号发送至第二控制驱动器，调整第二电机的角相位。
[0105]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0106]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0107]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。