本发明公开一种双电动缸同步控制方法及系统，所述方法包括：设置第一电动缸和第二电动缸之间允许的位置差异值，并将其作为双电动缸同步的第一检测阈值；设置所述第一电动缸和所述第二电动缸之间允许的力矩差异值，并将其作为所述双电动缸同步的第二检测阈值；所述第一电动缸和所述第二电动缸同步伸出对其位置进行实时检测，获取所述双电动缸相对初始状态的伸出长度差异值，并与所述第一检测阈值进行实时对比，以动态调整电动缸的伺服电机的转速；通过伺服电机运行电流对电动缸的力矩进行实时监测，获取所述双电动缸的力矩差异值，并将其与

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116599388 A (43)申请公布日 2023.08.15 (21)申请号 2.X (22)申请日 2023.04.25 (71)申请人 中国电子科技集团公司第三十八研 究所 地址 230088 安徽省合肥市高新技术开发 区香樟大道199号 (72)发明人 李科选查金水王美焰郭绪猛 杨猛丁浩 (74)专利代理机构 合肥市浩智运专利代理事务 所(普通合伙) 34124 专利代理师 郑浩 (51)Int.Cl. H02P 5/56 (2016.01) H02P 5/74 (2006.01) 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (54)发明名称 一种双电动缸同步控制方法及系统 (57)摘要 本发明公开一种双电动缸同步控制方法及 系统，所述方法包括 ：设置第一电动缸和第二电 动缸之间允许的位置差异值，并将其作为双电动 缸同步的第一检测阈值；设置所述第一电动缸和 所述第二电动缸之间允许的力矩差异值，并将其 作为所述双电动缸同步的第二检测阈值；所述第 一电动缸和所述第二电动缸同步伸出对其位置 进行实时检测，获取所述双电动缸相对初始状态 的伸出长度差异值，并与所述第一检测阈值进行 实时对比 ，以动态调整电动缸的伺服电机的转 速；通过伺服电机运行电流对电动缸的力矩进行 实时监测，获取所述双电动缸的力矩差异值，并 A 将其与所述第二检测阈值对比 ，以动态调整电动 8 缸的伺服电机的转速。通过本发明，能够提高同 8 3 9 步精度。 9 5 6 1 1 N C CN 116599388 A 权利要求书 1/2页 1.一种双电动缸同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S100，设置第一电动缸和第二电动缸之间允许的位置差异值，并将其作为双电动缸同 步的第一检测阈值；设置所述第一电动缸和所述第二电动缸之间允许的力矩差异值，并将 其作为所述双电动缸同步的第二检测阈值； S200，所述第一电动缸和所述第二电动缸同步伸出对其位置进行实时检测，获取所述 双电动缸相对初始状态的伸出长度差异值，并与所述第一检测阈值进行实时对比，以动态 调整电动缸的伺服电机的转速；通过伺服电机运行电流对电动缸的力矩进行实时监测，获 取所述双电动缸的力矩差异值，并将其与所述第二检测阈值对比，以动态调整电动缸的伺 服电机的转速； 其中，所述双电动缸同时进行所述第一检测阈值和所述第二检测阈对比，对于每个电 动缸的第一检测阈值和第二检测阈值对比结果任一一项不符合要求的，则动态调整长度差 异值或力矩差异值大的电动缸的伺服电机的转速；若所述长度差异值大于两倍以上的第一 检测阈值或力矩差异值大于两倍以上的第二检测阈值，则同时使所述双电动缸停机，并报 警。 2.根据权利要求1的所述的双电动缸同步控制方法，其特征在于，所述第一检测阈值为 1～5mm。 3.根据权利要求1的所述的双电动缸同步控制方法，其特征在于，根据负载重心在水平 面的投影与所述第一电动缸和所述第二电动缸的距离，获取所述第二检测阈值。 4.根据权利要求3的所述的双电动缸同步控制方法，其特征在于，其中，所述第二检测 阈值通过以下公式获取： f＝(db/da‑0.85)*Fb； 式中，f表示为第二检测阈值，da表示为负载重心在水平面的投影与第一电动缸之间的 距离，db表示为负载重心在水平面的投影与第二电动缸之间的距离，Fb表示为第二电动缸 的力矩值。 5.根据权利要求1的所述的双电动缸同步控制方法，其特征在于，在步骤S200中，对所 述第一电动缸和所述第二电动缸的位置同步精度判断，包括以下步骤： S211，驱动所述第一电动缸和所述第二电动缸伸出； S212，采集所述双电动缸的伺服电机的旋转角度； S213，获取所述第一电动缸和所述第二电动缸的行程差值； S214，判断所述行程差值与所述第一检测阈值对比，若所述行程差值大于所述第一检 测阈值，则将旋转角度大的伺服电机转速降为80％，旋转角度小的伺服电机转速保持不变； 当所述行程差值低于所述第一检测阈值的40％时，则恢复旋转角度大的伺服电机转速。 6.根据权利要求5的所述的双电动缸同步控制方法，其特征在于，所述行程差值通过以 下公式获取： S＝∣Ua/360/r*P‑Ub/360/r*P∣； 式中，S表示为行程差值，Ua/360/r*P表示为第一电动缸的行程，Ub/360/r*P表示为第 二电动缸的行程，Ua和Ub表示为第一电动缸的伺服电机的旋转角度和第二电动缸的伺服电 机的旋转角度，r表示为电动缸的减速比，P表示为电动缸中丝杆的螺距。 7.根据权利要求4的所述的双电动缸同步控制方法，其特征在于，在步骤S200中，所述 2 2 CN 116599388 A 权利要求书 2/2页 双电动缸的力矩差异值判断，包括以下步骤： S221，驱动所述第一电动缸和所述第二电动缸伸出； S222，获取所述双电动缸输出的力矩差异值； S223，判断所述力矩差异值与所述第二检测阈值对比，当力矩差异值大于所述第二检 测阈值时，将力矩大的电动缸的伺服电机的转速降为80％，力矩小的电动缸的伺服电机的 转速保持不变；当力矩差异值低于所述第二检测阈值的50％后，则电动缸的伺服电机的转 速恢复。 8.一种双电动缸同步控制系统，其特征在于，包括：第一电动缸、第二电动缸、分别驱动 所述第一电动缸和所述第二电动缸的驱动器、与所述驱动器通信连接的、为所述第 一电动缸、第二电动缸和所述驱动器和所述的供电的电源组件；其中，所述控 制驱动器分别驱动所述第一电动缸和所述第二电动缸工作，实时采集所述第一电动缸和所 述第二电动缸的行程、电流、转速和旋转角度信息； 所述还执行权利要求1‑7任一所述的双电动缸同步控制方法，并发送同步指令， 使所述第一电动缸和所述第二电动缸同步。 9.根据权利要求8所述的双电动缸同步控制系统，其特征在于，所述第一电动缸和所述 第二电动缸具有相同的行程、收拢长度和功率。 10.根据权利要求9所述的双电动缸同步控制系统，其特征在于，所述第一电动缸和所 述第二电动缸均包括伺服电机和编码器；所述编码器位于所述伺服电机内部的后端，实时 反馈所述伺服电机的转速和旋转角度信息。 3 3 CN 116599388 A 说明书 1/5页 一种双电动缸同步控制方法及系统 技术领域 [0001] 本发明涉及电动缸同步控制技术领域，具体为一种双电动缸同步控制方法及系 统。 背景技术 [0002] 由于电驱动技术具有响应速度快、可频繁启停等优点，近年来在伺服控制领域逐 渐取代液压驱动方式。以电驱技术为基础依托的电动缸具有传动效率高、定位精度高等优 点，在车载雷达天线阵面及导弹武器中得到广泛应用。电动缸能实现对负载的位置、速度和 推力的精密控制，但其应用往往受到输出功率的制约。为解决功率不够的问题，同时降低单 缸工作引起负载支撑点不够，负载受力变形大等问题，双电动缸驱动成为必要手段，但随之 而来的就是双缸的同步控制问题。 [0003] 目前，双电动缸主要的同步方法有位置同步和力矩同步等。双电动缸的位置同步 是控制两个电动缸伸出相同的长度。但由于设备的加工精度、安装精度的偏差，位置同步的 电动缸会出现力矩偏差过大的现象，极端情况下会出现一个电动缸被另一个电动缸拖着走 的现象，甚至出现电动缸卡死的现象。双电动缸的力矩同步是控制两个电动缸的力矩大致 相同，电动缸的力矩可以通过交流伺服电机直接反馈。但当一个电动缸故障卡死，出现异常 过大力矩时，另一个电动缸会继续伸长以保持力矩同步，造成设备结构破坏，引起安全事 故。 [0004] 现有技术，专利公开号为CN103388602A的发明专利，一种协同式高精度液压双缸 同步系统及其控制方法，通过基于高速开关阀及模糊控制策略的协同式双缸同步控制方 法，利用高速开关阀的流量特性以及模糊控制策略，实现对液压缸的协同速度控制实现双 缸同步控制以及现有技术为液压驱动方式。 发明内容 [0005] 本发明所要解决的技术问题在于：解决提高双电动缸同步的问题。 [0006] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案： [0007] 一种双电动缸同步控制方法，包括以下步骤： [0008] S100，设置第一电动缸和第二电动缸之间允许的位置差异值，并将其作为双电动 缸同步的第一检测阈值；设置所述第一电动缸和所述第二电动缸之间允许的力矩差异值， 并将其作为所述双电动缸同步的第二检测阈值； [0009] S200，所述第一电动缸和所述第二电动缸同步伸出对其位置进行实时检测，获取 所述双电动缸相对初始状态的伸出长度差异值，并与所述第一检测阈值进行实时对比，以 动态调整电动缸的伺服电机的转速；通过伺服电机运行电流对电动缸的力矩进行实时监 测，获取所述双电动缸的力矩差异值，并将其与所述第二检测阈值对比，以动态调整电动缸 的伺服电机的转速； [0010] 其中，所述双电动缸同时进行所述第一检测阈值和所述第二检测阈对比，对于每 4 4 CN 116599388 A 说明书 2/5页 个电动缸的第一检测阈值和第二检测阈值对比结果任一一项不符合要求的，则动态调整长 度差异值或力矩差异值大的电动缸的伺服电机的转速；若所述长度差异值大于两倍以上的 第一检测阈值或力矩差异值大于两倍以上的第二检测阈值，则同时使所述双电动缸停机， 并报警。 [0011] 优点：通过对双电动缸的行程和力矩差异进行采集并判断，并动态调整电动缸的 伺服电机的转速，使控制双电动缸同步，提高同步精度。 [0012] 在本发明的一实施例，所述第一检测阈值为1～5mm。 [0013] 在本发明的一实施例，根据负载重心在水平面的投影与所述第一电动缸和所述第 二电动缸的距离，获取所述第二检测阈值。 [0014] 在本发明的一实施例，所述第二检测阈值通过以下公式获取： [0015] f＝(db/da‑0.85)*Fb； [0016] 式中，f表示为第二检测阈值，da表示为负载重心在水平面的投影与第一电动缸之 间的距离，db表示为负载重心在水平面的投影与第二电动缸之间的距离，Fb表示为第二电 动缸的力矩值。 [0017] 在本发明的一实施例，在步骤S200中，对所述第一电动缸和所述第二电动缸的位 置同步精度判断，包括以下步骤： [0018] S211，驱动所述第一电动缸和所述第二电动缸伸出； [0019] S212，采集所述双电动缸的伺服电机的旋转角度； [0020] S213，获取所述第一电动缸和所述第二电动缸的行程差值； [0021] S214，判断所述行程差值与所述第一检测阈值对比，若所述行程差值大于所述第 一检测阈值，则将旋转角度大的伺服电机转速降为80％，旋转角度小的伺服电机转速保持 不变；当所述行程差值低于所述第一检测阈值的40％时，则恢复旋转角度大的伺服电机转 速。 [0022] 在本发明的一实施例，所述行程差值通过以下公式获取： [0023] S＝∣Ua/360/r*P‑Ub/360/r*P∣； [0024] 式中，S表示为行程差值，Ua/360/r*P表示为第一电动缸的行程，Ub/360/r*P表示 为第二电动缸的行程，Ua和Ub表示为第一电动缸的伺服电机的旋转角度和第二电动缸的伺 服电机的旋转角度，r表示为电动缸的减速比，P表示为电动缸中丝杆的螺距。 [0025] 在本发明的一实施例，在步骤S200中，所述双电动缸的力矩差异值判。