多电机的送丝控制系统及方法与流程

本公开涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种多电机的送丝控制系统及方法。

背景技术：

焊接，作为一种十分常用的连接工艺，在工业生产和制造中发挥重要作用。焊丝是焊接时作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。焊接时作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。在气焊和钨极气体保护电弧焊时，焊丝用作填充金属；在埋弧焊、电渣焊和其他熔化极气体保护电弧焊时，焊丝既是填充金属，同时也是导电电极。

焊接施工中焊丝一般采用电机将焊丝输送到焊炬的前端，用于焊接。但在有些场合，如造船、专用车等行业，焊接作业位置和焊丝输送的源头较远，因此需要远距离输送焊丝。在这种情况下，由于焊丝输送路径较远，焊丝的驱动需要克服路径中较大的摩擦阻力，此时只依靠焊丝源头的推动电机无法实现稳定的送丝。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种多电机的送丝控制系统及方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种多电机的送丝控制系统，包括：

多个送丝单元，各送丝单元分别包括电机、速度传感器、电流传感器和送丝驱动机构，所述速度传感器用于检测所述电机的速度信号，所述电流传感器用于检测所述电机的电流信号，其中，各送丝单元的电机分别具有自身的速度环，且各送丝单元的速度环按照同一速度指令运行，所述多个送丝单元中至少部分电机具有自身的电流环，且所述电流环中至少部分电流环与其自身送丝单元的电机电流和其他至少一个送丝单元的电机电流相关联；

控制器，所述控制器根据速度指令、各速度传感器反馈的速度信号以及各电流传感器反馈的电流信号控制各送丝单元的电机等速运行。

在本公开的一种示例性实施例中，所述控制器包括控制单元、驱动单元和反馈接收单元；其中，

所述反馈接收单元用于接收各速度传感器反馈的速度信号和各电流传感器反馈的电流信号并输出至所述控制单元；

所述控制单元用于接收所述反馈接收单元输出的所述速度信号和所述电流信号并根据所述速度指令输出控制信号至所述驱动单元；

所述驱动单元用于接收所述控制单元的所述控制信号驱动相应电机的运转。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电流环中另一部分电流环与其自身送丝单元的电机电流相关联。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个送丝单元中另一部分部分电机不具有自身的电流环。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个送丝单元包括第1至N送丝单元，第1至N送丝单元分别包括第一至第N电机、第1至N速度传感器、第1至N电流传感器，所述第1至N速度传感器分别用于输出所述第一至第N电机的第1至N速度信号，所述第1至N电流传感器分别用于输出第一至第N电机的第1至N电流信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第i-1电机根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第N电机根据所述第N电流信号控制其电机电流。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第i-1电机根据所述第i-1电流信号至所述第N电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第N电机根据所述第N电流信号控制其电机电流。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第i电机根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第1电机根据所述第1电流信号控制其电机电流。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第i电机根据所述第i电流信号至所述第1电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第1电机根据所述第1电流信号控制其电机电流。

根据本公开的一个方面，提供一种用于上述的多电机的送丝控制系统的多电机的送丝控制方法，包括：

接收速度指令、各送丝单元的各速度传感器反馈的速度信号、各送丝单元的各电流传感器反馈的电流信号；

根据所述速度指令、所述速度信号以及所述电流信号控制各送丝单元的电机等速运行。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个送丝单元包括第1至N送丝单元，第1至N送丝单元分别包括第一至第N电机、第1至N速度传感器、第1至N电流传感器，所述第1至N速度传感器分别用于输出所述第一至第N电机的第1至N速度信号，所述第1至N电流传感器分别用于输出第一至第N电机的第1至N电流信号，其中所述根据所述速度指令、所述速度信号以及所述电流信号控制各送丝单元的电机等速运行包括：

控制各送丝单元的电机的速度环按照同一速度指令运行；以及

根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制所述第i-1电机的电机电流；根据所述第N电流信号控制所述第N电机的电机电流；或者

根据所述第i-1电流信号至所述第N电流信号控制所述第i-1电机的电机电流；根据所述第N电流信号控制所述第N电机的电机电流；或者

根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制所述第i电机的电机电流；根据所述第1电流信号控制所述第1电机的电机电流；或者

根据所述第i电流信号至所述第1电流信号控制所述第i电机的电机电流；根据所述第1电流信号控制所述第1电机的电机电流；2≤i≤N。

本公开某些实施例中的多电机的送丝控制系统及方法，多个送丝单元中的电机通过速度传感器和电流传感器分别检测其速度信号及电流信号，并反馈至控制器，通过控制器的控制信号能够使得各送丝单元的电机等速平稳运行，从而可以实现稳定的送丝。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。

图1示意性示出本公开示例实施方式中的一种多电机的送丝控制系统的示意图。

图2示意性示出本公开示例实施方式中的一种两个电机构成的送丝控制系统的示意图。

图3示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的一种控制方式的示意图。

图4示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的另一种控制方式的示意图。

图5示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第一种控制方式的示意图。

图6示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第二种控制方式的示意图。

图7示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第三种控制方式的示意图。

图8示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第四种控制方式的示意图。

图9示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的又一种控制方式的示意图。

图10示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的再一种控制方式的示意图。

图11示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第五种控制方式的示意图。

图12示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第六种控制方式的示意图。

图13示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第七种控制方式的示意图。

图14示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第八种控制方式的示意图。

图15示意性示出本公开示例实施方式中的一种多电机的送丝控制方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

现有技术中可以采用前端电机和后端电机分别独立的驱动送丝机构实现焊丝输送，但在焊接过程中，这两个电机转速可能出现变化或不协调，从而导致焊接电弧不稳定，影响焊接质量。因而需要优化送丝控制系统，解决送丝不稳定的问题。

本发明实施方式首先提供了一种多电机的送丝控制系统，可以包括：多个送丝单元，各送丝单元分别包括电机、速度传感器、电流传感器和送丝驱动机构，所述速度传感器用于检测所述电机的速度信号，所述电流传感器用于检测所述电机的电流信号，其中，各送丝单元的电机分别具有自身的速度环，且各送丝单元的速度环按照同一速度指令运行，所述多个送丝单元中至少部分电机具有自身的电流环，且所述电流环中至少部分电流环与其自身送丝单元的电机电流和其他至少一个送丝单元的电机电流相关联；控制器，所述控制器根据速度指令、各速度传感器反馈的速度信号以及各电流传感器反馈的电流信号控制各送丝单元的电机等速运行。由此可以实现多电机情况下稳定的送丝。

图1示意性示出本公开示例实施方式中的一种多电机的送丝控制系统的示意图。

如图1所示，该多电机的送丝控制系统10可以包括第一送丝单元、第二送丝单元直至第N送丝单元和控制器，所述控制器可以接收外部输入的速度指令。这里N为大于等于2的正整数。

其中，所述第一送丝单元可以包括第一电流传感器、第一速度传感器、第一电机和第一送丝驱动机构。所述第二送丝单元可以包括第二电流传感器、第二速度传感器、第二电机和第二送丝驱动机构。……第N送丝单元可以包括第N电流传感器、第N速度传感器、第N电机和第N送丝驱动机构。

其中，所述第1至N速度传感器可以分别用于输出所述第一至第N电机的第1至N速度信号；所述第1至N电流传感器可以分别用于输出第一至第N电机的第1至N电流信号。

本发明实施例中，假设第一送丝单元为用于从焊丝盘或焊丝筒抽取焊丝的后端第一送丝单元。焊丝盘材料一般分为金属和塑料(ABS+PC)两种。焊丝盘是指用以储存、收集焊丝的工具。第二至第N送丝单元和控制器用于实现长距离送丝，且各送丝单元之间相隔一段距离。

在示例性实施例中，第一送丝单元、第二送丝单元直至第N送丝单元的第一电机、第二电机直至第N电机分别具有自身的速度环，且各送丝单元的速度环按照同一速度指令运行。

在示例性实施例中，第一送丝单元、第二送丝单元直至第N送丝单元中至少部分电机具有自身的电流环，且所述电流环中至少部分电流环与其自身送丝单元的电机电流和其他至少一个送丝单元的电机电流相关联。

在示例性实施例中，第一送丝单元、第二送丝单元直至第N送丝单元中至少部分电机具有自身的电流环，且所述电流环中另一部分电流环(除与其自身送丝单元的电机电流和其他至少一个送丝单元的电机电流相关联的所述至少部分电流环以外的其他电流环)与其自身送丝单元的电机电流相关联。例如，该另一部分电流环仅与其自身送丝单元的电机电流有关。

在示例性实施例中，第一送丝单元、第二送丝单元直至第N送丝单元中另一部分电机(除具有自身的电流环的送丝单元的所述至少部分电机以外的其他电机)不具有自身的电流环。

在示例性实施例中，所述第i-1电机可以根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第N电机根据所述第N电流信号控制其电机电流。

在示例性实施例中，所述第i-1电机可以根据所述第i-1电流信号至所述第N电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第N电机根据所述第N电流信号控制其电机电流。

在示例性实施例中，所述第i电机可以根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第1电机根据所述第1电流信号控制其电机电流。

在示例性实施例中，所述第i电机可以根据所述第i电流信号至所述第1电流信号控制其电机电流，2≤i≤N；所述第1电机根据所述第1电流信号控制其电机电流。

本发明实施方式的多电机的送丝控制系统，通过采集多个电机的电流信号和速度信号作为反馈，利用反馈的速度信号和电流信号实现多环控制，实现了精确的多电机同步，进而达到了稳定送丝的目的。避免了现有技术中由于送丝路径长、阻力大或送丝路径不畅导致的送丝不稳定。

下面分别通过图2-图8对上述实施例进行举例说明。

图2示意性示出本公开示例实施方式中的一种两个电机构成的送丝控制系统的示意图。

这里以两个电机构成的送丝控制系统为例进行说明。

如图2所示，该送丝控制系统20可以包括第一送丝单元和第二送丝单元以及控制器。

第一送丝单元可以包括第一电流传感器、第一速度传感器(或者称为第一速度编码器)、第一电机和由两个送丝轮构成的第一送丝驱动机构。本发明实施例中，可以通过第一送丝驱动机构的两个送丝轮抽取焊丝。

第二送丝单元可以包括第二电流传感器、第二速度传感器(或者称为第二速度编码器)、第二电机和由两个送丝轮构成的第二送丝驱动机构。

继续参考图2所示，所述控制器可以包括反馈接收单元、控制单元和驱动单元，所述控制器可以用于控制所述第一电机和所述第二电机的运转。其中，所述控制单元分别与所述反馈接收单元和所述驱动单元连接。

本发明实施例中，所述反馈接收单元用于接收各速度传感器反馈的速度信号和各电流传感器反馈的电流信号并输出至所述控制单元。所述控制单元用于接收所述反馈接收单元输出的所述速度信号和所述电流信号并根据所述速度指令输出控制信号至所述驱动单元。所述驱动单元用于接收所述控制单元的所述控制信号驱动相应电机的运转。

需要说明的是，虽然本发明实施例及图示中只绘出了一个控制器，但本公开对此不作限定，在其他实施例中，也可以采用多个控制器。

具体的，所述反馈接收单元用于接收第一电机和第二电机的速度反馈和电流反馈，输出到所述控制单元；所述驱动单元接收所述控制单元的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号驱动所述第一电机和所述第二电机的运转；所述控制单元接收来自所述反馈接收单元的速度信号和电流信号从而根据所述速度指令输出PWM信号到所述驱动单元，驱动电机运转。其中，所述第一电机和所述第二电机两个电机的运转由自己的速度环和电流环控制，所述速度环为外环，所述电流环为内环。

图3示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的一种控制方式的示意图。

如图3所示，其中两个电机的运转由自己的速度环(或电压环)和电流环(或扭矩环)控制，速度环(或电压环)为外环，电流环(或扭矩环)为内环。

电流环是以电流信号作为反馈信号的控制环节。速度环是以速度信号作为反馈信号的控制环节。电流环为内环，它主要起到提高系统的机械特性的作用。其反馈元件一般为电流互感器。速度环在电流环外面，它主要起到控制转速的作用。其反馈元件一般为模拟测速机或编码器。

电流环的输入是速度环PID(Proportion Integration Differentiation，比例积分微分)调节后的那个输出，电流环的输入值和电流环的反馈值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的反馈”是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件(磁场感应变为电流电压信号)反馈给电流环的。电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。在系统进行速度控制的同时系统也在进行电流/转矩的控制以达到对速度的相应控制。

速度环的输入就是所述速度指令和电机的速度反馈，速度环输入值和速度环反馈值进行比较后的差值在速度环做PID调节(主要是比例增益和积分处理)后输出到电流环。速度环的反馈来自于电机的速度反馈。速度环控制包含了速度环和电流环。

其中，所述第一电机的速度环按照所述速度指令以自身的电机速度作为反馈运行，电流环同时将自身的电机电流和第二电机的电机电流作为反馈实现控制。所述第二电机的速度环按照同一速度指令以自身的电机速度作为反馈运行，电流环以自身的电机电流作为反馈实现控制。

具体的，第一电机的速度环为外环，将所述速度指令和作为反馈的第一电机输出速度的差值，输入到第一速度控制，经PID控制后输出作为第一电流控制的给定，同时与作为反馈的第二电机的电机电流和自身的电机电流经PID运算后，输入到第一电流控制，经PID运算后输出到第一驱动单元控制第一电机的运转。

第二电机的速度环为外环，将同一速度指令和作为反馈的第二电机输出速度的差值，输入到第二速度控制，经PID控制后输出作为第二电流控制的给定，同时与作为反馈的自身的电机电流运算后，输入到第二电流控制，经PID运算后输出到第二驱动单元控制第二电机的运转。

具体原理如下：运转时，第一电机和第二电机均按照所述速度指令运转，第二电机的负载主要来源于前面送丝路径的阻力和后面送丝路径的阻力，由于焊接时前面送丝路径的阻力基本不变，因此第二电机的负载波动主要由后面送丝路径的阻力的变化引起。当第二电机负载变大时，导致第二电机速度变慢，第二电机的电机电流增加，其通过自身的速度环调整后速度恢复到速度指令值运转，同时，利用此电流作为第一电机的电流反馈，使第一电机的输出扭矩增加，从而使第一电机帮助第二电机克服增大的负载；当第二电机负载变小时，导致第二电机速度变快，第二电机的电机电流减小，其通过自身的速度环调整后速度指令值运转，同时，利用此电流作为第一电机的电流反馈，使第一电机的输出扭矩减小，从而使第二电机分担一部分第一电机的负载，最终第一电机和第二电机等速平稳运行。

图4示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的另一种控制方式的示意图。

如图4所示，其与上述图3所示的实施例的区别之处在于，仅第一电机同时具有自身的速度环和电流环；而第二电机仅具有自身的速度环，不具有自身的电流环。具体的，第二电机的速度环将同一速度指令和作为反馈的第二电机输出速度的差值，输入到第二速度控制，经PID控制后输出到第二驱动单元控制第二电机的运转。

其中，该第一电机的速度环按照所述速度指令以自身的电机速度作为反馈运行，该第一电机的电流环将自身的电机电流和该第二电机的电机电流作为反馈实现控制。

图5示意性示出本公开示例实施方式中的一种N(这里N≥3)个电机构成的送丝控制系统的第一种控制方式的示意图。该N个电机构成的送丝控制系统可以包括第一送丝单元，包括第一电机、第一速度传感器/编码器、第一电流传感器和第一送丝驱动机构；第二送丝单元，包括第二电机、第二速度传感器/编码器、第二电流传感器和第二送丝驱动机构；……第(N-1)送丝单元，包含第(N-1)电机、第(N-1)速度传感器/编码器、第(N-1)电流传感器和第(N-1)送丝驱动机构；第N送丝单元，包含第N电机、第N速度传感器/编码器、第N电流传感器和第N送丝驱动机构；控制器，包含控制单元、反馈接收单元和驱动单元。其中，所述反馈接收单元用于接收电机的速度反馈和电流反馈，输出到所述控制单元；所述驱动单元接收所述控制单元的PWM信号驱动电机的运转；所述控制单元接收来自所述反馈接收单元的信号从而根据速度指令输出PWM信号到所述驱动单元，驱动电机运转。其中，该第1至N电机的运转由自己的速度环和电流环控制，速度环为外环，电流环为内环。

图5是将图2的两个电机构成的送丝控制系统扩展到多个(大于等于3个)电机，该系统包括用于从焊丝盘或焊丝筒抽取焊丝的后端第一电机、用于实现长距离送丝的离第一电机一段距离的第二电机、用于实现长距离送丝的离第二电机一段距离的第三电机，以此类推，直至用于实现长距离送丝的离第(N-1)电机一段距离的第N电机和控制器。控制器包含控制单元、驱动单元和反馈接收单元，用于控制所有电机的运转。其中所有电机的运作由自己的速度环(或电压环)和电流环(或扭矩环)控制，速度环(或电压环)为外环，电流环(或扭矩环)为内环。所有电机的速度环按照同一速度指令运行，而每个电机的电流环除了将自身电机电流作为反馈外，还将前面距离最近的电机的电流作为反馈，例如第N-1电机的电流环控制除了将自身电机电流作为反馈，也以第N电机的电流作为反馈，以便实现所有电机的平稳运行。

具体的，第一电机的速度环为外环，将速度指令和作为反馈的第一电机输出速度的差值，输入到第一速度控制，经PID控制后输出作为第一电流控制的给定，同时与作为反馈的第二电机的电机电流和自身的电机电流运算后，输入到第一电流控制，经PID运算后输出到第一驱动单元控制第一电机的运转。

第二电机的速度环为外环，将同一速度指令和作为反馈的第二电机输出速度的差值，输入到第二速度控制，经PID控制后输出作为第二电流控制的给定，同时与作为反馈的第三电机的电机电流和的自身的电机电流运算后，输入到第二电流控制，经PID运算后输出到第二驱动单元控制第二电机的运转。

以此类推，第(N-1)电机的速度环为外环，将速度指令和作为反馈的第(N-1)电机输出速度的差值，输入到第(N-1)速度控制，经PID控制后输出作为第(N-1)电流控制的给定，同时与作为反馈的第N电机的电机电流和自身的电机电流运算后，输入到第(N-1)电流控制，经PID运算后输出到第(N-1)驱动单元控制第(N-1)电机的运转。

具体的，第N电机的速度环为外环，将同一速度指令和作为反馈的第N电机输出速度的差值，输入到第N速度控制，经PID控制后输出作为第N电流控制的给定，同时与作为反馈的自身的电机电流运算后，输入到第N电流控制，经PID运算后输出到第N驱动单元控制第N电机的运转。

具体原理为：当第N电机负载变大时，导致第N电机速度变慢，电流增加，其通过自身的速度环调整后速度恢复到速度指令值运转，同时，利用此电流作为第(N-1)电机的电流反馈，使第(N-1)电机的输出扭矩增加，从而使第(N-1)电机帮助第N电机克服增大的负载；当第N电机负载变小时，导致第N电机速度变快，第N电机电流减小，其通过自身的速度环调整后速度恢复到速度指令值运转，同时，利用此电流作为第(N-1)电机的电流反馈，使第(N-1)电机的输出扭矩减小，从而使第N电机分担一部分第(N-1)电机的负载，以此类推，最终第一电机、第二电机、直到第N电机的速度同步，运行平稳。

图6示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第二种控制方式的示意图。

如图6所示，其与图5所示的实施例的区别之处在于，第1至第N-1电机具有自身的电流环和速度环；而第N电机仅具有自身的速度环，不具有自身的电流环。具体的，第N电机的速度环将同一速度指令和作为反馈的第N电机输出速度的差值，输入到第N速度控制，经PID控制后输出到第N驱动单元控制第N电机的运转。

其中，第一至第N-1电机的速度环分别将速度指令和作为反馈的第一至第N-1电机输出速度的差值，输入到第一至第N-1速度控制，经PID控制后输出作为第一至第N-1电流控制的给定，同时与作为反馈的第二至第N电机的电机电流和自身的电机电流运算后，分别输入至第一至第N-1电流控制，经PID运算后分别输出到第一至第N-1驱动单元控制第一至N-1电机的运转。

图7示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第三种控制方式的示意图。

如图7所示，对于多电机(大于等于3)而言，也可以采取以下方式：所有电机的速度环按照同一速度指令运行，而每个电机的电流环将自身的电机电流和前面所有电机的电机电流作为反馈，即第(N-1)电机电流环控制以自身电机电流和第N电机电流作为反馈，对于第(N-2)电机电流环控制以自身电机电流、第(N-1)电机电流和第N电机电流作为反馈，依次类推，对于第1电机电流电流环控制以自身电机电流、第2电机电流、第3电机电流…和第N电机电流作为反馈，以便实现所有电机的平稳运行。

图8示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第四种控制方式的示意图。

如图8所示，其与图7所示的实施例的区别之处在于，第1至第N-1电机具有自身的电流环和速度环；而第N电机仅具有自身的速度环，不具有电流环。具体的，第N电机的速度环将同一速度指令和作为反馈的第N电机输出速度的差值，输入到第N速度控制，经PID控制后输出到第N驱动单元控制第N电机的运转。

图9示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的又一种控制方式的示意图。

如图9所示，还是以两个电机为例进行说明。该两个电机构成的送丝控制系统包括用于从焊丝盘或焊丝筒抽取焊丝的后端第一电机、用于实现长距离送丝的离第一电机一段距离的第二电机和控制器。控制器包含控制单元、驱动单元和反馈接收单元，用于控制两个电机的运转，其中两个电机的运转由自己的速度环(或电压环)和电流环(或扭矩环)控制，速度环(或电压环)为外环，电流环(或扭矩环)为内环。

其中，第一电机的速度环按照速度指令以自身的电机速度作为反馈运行，电流环以自身电机电流作为反馈实现控制。第二电机的速度环按照同一速度以自身的速度作为反馈运行，电流环同时将自身的电机电流和第一电机电流作为反馈实现控制。

具体的，第一电机的速度环为外环，将速度指令和作为反馈的第一电机输出速度的差值，输入到第二速度控制，经PID控制后输出作为第一电流控制的给定，同时与作为反馈的自身的电机电流运算后，输入到第一电流控制，经PID运算后输出到第一驱动单元控制第一电机的运转。

第二电机的速度环为外环，将速度指令和作为反馈的第二电机输出速度的差值，输入到第二速度控制，经PID控制后输出作为第二电流控制的给定，同时与作为反馈的第一电机电流和自身的电机电流运算后，输入到第二电流控制，经PID运算后输出到第二驱动单元控制第二电机运转。

具体原理如下：运转时，第一电机和第二电机均按照速度指令运转，第一电极的负载主要来源于前面送丝路径的阻力和后面焊丝盘的阻力，由于焊接时后面焊丝盘的阻力基本不变，因此第一电机的负载波动主要由前面送丝路径的阻力的变化引起。当第一电机负载变大时，导致第一电机速度变慢，第一电机电流增加，其通过自身的速度环调整后速度恢复到速度指令值运转，同时，利用此电流作为第二电机的电流反馈，使第二电机的输出扭矩增加，从而使第二电机帮助第一电机克服增大的负载；当第一电机负载变小时，导致第一电机速度变快，第一电机电流减小，其通过自身的速度环调整后速度恢复到速度指令值运转，同时，利用此电流作为第二电机的电流反馈，使第二电机的输出扭矩减小，从而使第一电机分担一部分第二电机的负载，最终第一电机和第二电机等速平稳运行。

图10示意性示出图2所示的两个电机构成的送丝控制系统的再一种控制方式的示意图。

如图10所示，其与图9所示的实施例的区别之处在于，第一电机仅具有自身的速度环，不具有电流环；而第二电机具有自身的速度环和电流环。具体的，第一电机的速度环将同一速度指令和作为反馈的第一电机输出速度的差值，输入到第一速度控制，经PID控制后输出到第一驱动单元控制第一电机的运转。

图11示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第五种控制方式的示意图。

图11是将图2所示的送丝控制系统扩展到多个(大于等于3个)电机，该系统包括用于从焊丝盘或焊丝筒抽取焊丝的后端第一电机、用于实现长距离送丝的离第一电机一段距离的第二电机、用于实现长距离送丝的离第二电机一段距离的第三电机，以此类推，用于实现长距离送丝的离第(N-1)电机一段距离的第N电机和控制器。控制器包含控制单元、驱动单元和反馈接收单元，用于控制所有电机的运转，其中所有电机的运转由自己的速度环(或电压环)和电流环(或扭矩环)控制，速度环(或电压环)为外环，电流环(或扭矩环)为内环。所有电机的速度环按照同一速度指令运行，而每个电机电流除了将自身电机电流作为反馈外，还将后面距离最近电机的电流作为反馈，例如第N电机电流环控制以第(N-1)电机电流作为反馈，再例如第(N-1)电机电流环控制以第(N-2)电机电流作为反馈，以此类推，以便实现所有电机的平稳运行。

图12示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第六种控制方式的示意图。

如图12所示，其与图11所示的实施例的区别之处在于，第一电机仅具有自身的速度环，不具有自身的电流环；而第二至第N电机同时具有自身的速度环和电流环。具体的，第一电机的速度环将同一速度指令和作为反馈的第一电机输出速度的差值，输入到第一速度控制，经PID控制后输出到第一驱动单元控制第一电机的运转。

图13示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第七种控制方式的示意图。

如图13所示，对于多电机而言，也可以采取以下方式：所有电机的速度环按照同一速度指令运行，而每个电机电流环将自身电机电流和后面所有电机的电流作为反馈，例如第N电机电流环控制以自身电机和第(N-1)电机电流、第(N-2)电机电流、第(N-3)电机电流、直至第一电机电流作为反馈，以此类推，以便实现所有电机的平稳运行。

图14示意性示出本公开示例实施方式中的一种N个电机构成的送丝控制系统的第八种控制方式的示意图。

如图14所示，其与图13的实施例的区别之处在于，第一电机仅具有自身的速度环，不具有自身的电流环；而第二至第N电机同时具有自身的速度环和电流环。具体的，第一电机的速度环将同一速度指令和作为反馈的第一电机输出速度的差值，输入到第一速度控制，经PID控制后输出到第一驱动单元控制第一电机的运转。

综上可知，可将第一至第N电机中不与其他送丝单元的电机电流发生关联的电机(例如第一电机或第N电机)的电流环去除，而仅保留第一至第N电机中与其他送丝单元的电机电流发生关联的电机(例如第一至第N-1电机或第2至第N电机)的电流环。

需要说明的是，上述实施例中均是以该第一至第N电机中的一个(例如第一电机或第N电机)电机的电流环不与其他送丝单元的电机电流产生关联，但本公开并不限定于此。在其他实施例中，该第一至第N电机中可以有多个(两个以上)电机的电流环不与其他送丝单元的电机电流产生关联，此时，也可以保留第一至第N电机中不与其他送丝单元的电机电流发生关联的部分电机的电流环，而去除第一至第N电机中不与其他送丝单元的电机电流发生关联的另一部分电机的电流环。

此外，虽然上述实施例中，选择第1电机或者第N电机具有独立的电流环，即该第1电机或者该第N电机的电流环仅和其自身电机电流相关联，而不参考其他送丝单元的电机电流，但本公开并不限定于此，在其他实施例中，该第1至第N电机的电流环均可以与其他一个或者多个送丝单元的电机电流相关联，或者该第1至第N电机中有一部分的电流环与其他一个或者多个送丝单元的电机电流相关联，而另外一部分的电流环(大于1个)只与其自身的电机电流有关。

图15示意性示出本公开示例实施方式中的一种多电机的送丝控制方法的流程图。该多电机的送丝控制方法可以应用于上述发明实施例中的多电机的送丝控制系统。

如图15所示，该多电机的送丝控制方法可以包括以下步骤。

在步骤S100中，接收速度指令、各送丝单元的各速度传感器反馈的速度信号、各送丝单元的各电流传感器反馈的电流信号。

在步骤S110中，根据所述速度指令、所述速度信号以及所述电流信号控制各送丝单元的电机等速运行。

在示例性实施例中，所述多个送丝单元包括第1至N送丝单元，第1至N送丝单元分别包括第一至第N电机、第1至N速度传感器、第1至N电流传感器，所述第1至N速度传感器分别用于输出所述第一至第N电机的第1至N速度信号，所述第1至N电流传感器分别用于输出第一至第N电机的第1至N电流信号，其中所述根据所述速度指令、所述速度信号以及所述电流信号控制各送丝单元的电机等速运行包括：

控制各送丝单元的电机的速度环按照同一速度指令运行；以及

根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制所述第i-1电机的电机电流；根据所述第N电流信号控制所述第N电机的电机电流；或者

根据所述第i-1电流信号至所述第N电流信号控制所述第i-1电机的电机电流；根据所述第N电流信号控制所述第N电机的电机电流；或者

根据所述第i-1电流信号和所述第i电流信号控制所述第i电机的电机电流；根据所述第1电流信号控制所述第1电机的电机电流；或者

根据所述第i电流信号至所述第1电流信号控制所述第i电机的电机电流；根据所述第1电流信号控制所述第1电机的电机电流；2≤i≤N。

上述多电机的送丝控制方法中各步骤的具体实现细节已经在对应的多电机的送丝控制系统中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。