本發(fā)明涉及一種無刷電機的多電機控制系統(tǒng)及控制方法，適用于電機。

背景技術(shù)：

1、在電動沙發(fā)、按摩椅、電動床、醫(yī)療床、升降桌等產(chǎn)品中，通常是采用電機驅(qū)動產(chǎn)品中的機械結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)對產(chǎn)品中椅背、椅面、床板、按摩部件等部位的調(diào)整。目前上述產(chǎn)品中的驅(qū)動電機多是采用的有刷電機，但是有刷電機工作中的噪音、電源及電磁干擾均較大，可靠性較差，且使用壽命短，為了解決上述問題，在公開號為cn114744927a的專利中提供了一種采用無刷電機代替有刷電機的無極供電電路及控制方法，通過無刷電機的無電刷損耗、無電刷摩擦噪音的特性解決了噪音大、壽命低的問題，并通過供電電路將電機的機械換相改進(jìn)為電子換相，提高了對無刷電機的控制精度，同時為電機提供了欠壓、過流、過溫、過載、堵轉(zhuǎn)等保護(hù)，保證了無刷電機運行的可靠性。

2、然而，在電動沙發(fā)、按摩椅、電動床、醫(yī)療床、升降桌等產(chǎn)品中，通常會存在多個電機組，并且對產(chǎn)品各部件的驅(qū)動通常需要對應(yīng)電機組中的多個電機協(xié)同運行才能實現(xiàn)。如上文所說，現(xiàn)有技術(shù)中的上述產(chǎn)品多是采用的有刷電機，目前對于多個有刷電機的控制通常是通過分別調(diào)節(jié)各有刷電機的電壓或?qū)╇娺M(jìn)行pwm調(diào)制，無法保證多個電機之間的一致性，容易導(dǎo)致控制產(chǎn)品部件動作時出現(xiàn)移動卡頓、穩(wěn)定性差、移動位置不精準(zhǔn)等問題；而上述公開專利雖然提供了一種對無刷電機控制方法，解決了單電機的噪音、壽命、運行可靠性等問題，但該方法僅能控制單個無刷電機，因此，目前還缺少一種能夠?qū)Χ鄠€無刷電機進(jìn)行聯(lián)動控制的控制系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提出了一種無刷電機的多電機控制系統(tǒng)及控制方法。

2、一方面，本發(fā)明提供了一種無刷電機的多電機控制系統(tǒng)，包括：至少兩個電機；電機驅(qū)動單元，用于驅(qū)動電機并讀取電機的運行狀態(tài)，電機驅(qū)動單元的數(shù)量與電機的數(shù)量相同且與電機一一對應(yīng)的相連接；聯(lián)動控制單元，用于接收、計算用戶輸入和電機驅(qū)動單元反饋的信息并向用戶和電機驅(qū)動單元推送信息和控制指令，聯(lián)動控制單元與電機驅(qū)動單元相連接，聯(lián)動控制單元包括第一供電模塊、第一控制器、連接在第一控制器和電機驅(qū)動單元之間的通訊模塊、連接第一控制器并用于向第一控制器輸送用戶指令的用戶操作模塊。具體的，用戶操作模塊使用戶可通過按鍵、旋鈕、觸摸、語音等方式發(fā)出用戶操作指令，并由用戶操作模塊將該指令轉(zhuǎn)發(fā)給第一控制器，由第一控制器對用戶操作指令進(jìn)行解析并分解出對每個電機的操作信息，同時第一控制器通過通訊模塊實時與電機驅(qū)動單元通訊，通過各電機驅(qū)動單元遍歷所有電機，并根據(jù)操作信息生成與每個電機對應(yīng)的控制指令，然后將控制指令發(fā)送至對應(yīng)的電機驅(qū)動單元，由電機驅(qū)動單元根據(jù)控制指令控制對應(yīng)電機進(jìn)行動作，實現(xiàn)了對多個電機的聯(lián)動控制。并且，通過聯(lián)動控制單元對用戶指令進(jìn)行解析，并對多個電機統(tǒng)一調(diào)配，控制各電機協(xié)同運行，保證了多個電機之間的一致性，進(jìn)而確保用戶控制產(chǎn)品各部件動作時移動順暢、平穩(wěn)且精準(zhǔn)。

3、進(jìn)一步地，聯(lián)動控制單元還包括連接第一控制器并用于與用戶終端設(shè)備無線通訊的無線通訊模塊、連接第一控制器的顯示模塊。具體的，無線通訊模塊可通過wifi、藍(lán)牙、紅外、uwb等技術(shù)與用戶的手機、平板電腦等終端設(shè)備進(jìn)行無線通訊，方便用戶遠(yuǎn)程對電動沙發(fā)、按摩椅等產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；顯示模塊可通過顯示屏、指示燈等方式顯示產(chǎn)品各部件的狀態(tài)、故障信息等，便于提醒。

4、進(jìn)一步的，電機驅(qū)動單元包括第二控制器、連接在通訊模塊和第二控制器之間并用于調(diào)理通訊模塊和第二控制器之間的通訊信號的第一調(diào)理模塊、連接在第二控制器和電機之間的驅(qū)動模塊、分別連接第二控制器和驅(qū)動模塊并用于為兩者供電的第二供電模塊。通過第二控制器接收聯(lián)動控制單元發(fā)送的控制指令，并根據(jù)控制指令通過驅(qū)動模塊對電機進(jìn)行驅(qū)動，實現(xiàn)對電機的控制；其中第一調(diào)理模塊可以對聯(lián)動控制單元與第二控制器之間的通訊信號進(jìn)行調(diào)制，使兩者之間的信號可以兼容。

5、更進(jìn)一步的，電機驅(qū)動單元還包括連接在第二控制器和驅(qū)動模塊之間并用于調(diào)理第二控制器所發(fā)送的電機驅(qū)動信號的第二調(diào)理模塊。通過第二調(diào)理模塊對電機驅(qū)動信號進(jìn)行調(diào)制，避免第二控制器與電機之間的電路異常，為電機提供欠壓、過流、過載等保護(hù)，保證電機運行的可靠性。

6、另一方面，本發(fā)明提供了一種用于無刷電機的多電機控制系統(tǒng)的控制方法，包括：

7、s1聯(lián)動控制單元接收用戶輸入的指令并根據(jù)指令解析出對每個電機的操作信息；

8、s2聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息訪問任一未標(biāo)記的電機所對應(yīng)的電機驅(qū)動單元并生成訪問記錄，然后通過該電機驅(qū)動單元判斷當(dāng)前電機是否正在運行，若是則執(zhí)行步驟s3，否則執(zhí)行步驟s4；需要說明的是，此處的未標(biāo)記的電機是指該電機未被標(biāo)記為下文中包括故障、空閑、運行正常等所有狀態(tài)中的任一項狀態(tài)；進(jìn)一步的，每個電機是否被標(biāo)記的情況僅在聯(lián)動控制單元根據(jù)當(dāng)前指令所解析出的當(dāng)前操作信息來依次訪問所有電機的過程中生效。即，當(dāng)聯(lián)動控制單元接收到新的用戶輸入指令，解析出新的操作信息，并根據(jù)新操作信息開始對所有電機進(jìn)行下一輪遍歷訪問時，則所有電機均被視為未標(biāo)記電機。例如：聯(lián)動控制單元接收到用戶指令a，在根據(jù)用戶指令a解析出的操作信息遍歷訪問所有電機的過程中，將一電機標(biāo)記為故障，則在當(dāng)前輪次的遍歷訪問中，該電機被視為已標(biāo)記電機，不再對其重復(fù)訪問，而完成該輪次遍歷訪問后，聯(lián)動控制單元接收到用戶指令b，在根據(jù)用戶指令b解析出的操作信息遍歷訪問所有電機時，上述電機仍被視為未標(biāo)記電機，可對其進(jìn)行訪問，但是該電機的故障信息會被保留；

9、s3聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息判斷當(dāng)前電機的運行狀態(tài)是否需要覆蓋，若是則執(zhí)行步驟s4，否則維持當(dāng)前運行狀態(tài)并執(zhí)行步驟s4；

10、s4聯(lián)動控制單元通過當(dāng)前電機驅(qū)動單元判斷當(dāng)前電機是否故障，若是則標(biāo)記該電機故障并執(zhí)行步驟s7；若否，則執(zhí)行步驟s5；

11、s5聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息判斷該電機是否需要動作，若是執(zhí)行步驟s6，否則標(biāo)記該電機空閑并執(zhí)行步驟s7；

12、s6聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息判斷當(dāng)前電機是否為同步動作電機，若是則執(zhí)行步驟s6.1，否則執(zhí)行步驟s6.2；

13、s6.1聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息搜尋與當(dāng)前電機互為同步動作電機的其他電機，并生成與當(dāng)前電機及該其他電機對應(yīng)的同步控制指令并將同步控制指令發(fā)送至與當(dāng)前電機及該其他電機對應(yīng)的電機驅(qū)動單元，同時標(biāo)記當(dāng)前電機及該其他電機同步運行正常；

14、s6.2聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息生成與當(dāng)前電機對應(yīng)的單機控制指令，并將單機控制指令發(fā)送至與當(dāng)前電機對應(yīng)的電機驅(qū)動單元，同時標(biāo)記該電機單機運行正常；

15、s7聯(lián)動控制單元根據(jù)訪問記錄判斷是否遍歷所有電機驅(qū)動單元，若是則重復(fù)執(zhí)行步驟s1~s7，否則重復(fù)執(zhí)行步驟s2~s7。

16、進(jìn)一步的，步驟s1與步驟s2之間還包括：

17、s1.1聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息判斷對每個電機的操作是否為有效操作，若是則執(zhí)行步驟s2，否則執(zhí)行步驟s1.2；

18、s1.2聯(lián)動控制單元判斷每個電機是否存在歷史操作信息，若是則根據(jù)歷史操作信息執(zhí)行步驟s2，否則返回步驟s1。需要說明的是，此處的有效操作是指未超出每個電機預(yù)設(shè)的運行極限值的操作，例如：某用于控制按摩椅椅背傾斜角的電機，椅背傾斜角的范圍為90°~180°，那么預(yù)設(shè)該電機的運行極限值為：轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動角度不超過±x°之間的范圍，當(dāng)對該電機的操作會使其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度超出±x°的范圍時，則該操作視為無效操作。

19、進(jìn)一步的，步驟s4中，聯(lián)動控制單元通過當(dāng)前電機驅(qū)動單元判斷當(dāng)前電機是否故障，具體包括：

20、s4.1聯(lián)動控制單元通過當(dāng)前電機驅(qū)動單元判斷當(dāng)前電機是否故障，若是則標(biāo)記該電機故障并執(zhí)行步驟s7，否則執(zhí)行步驟s4.2；

21、s4.2聯(lián)動控制單元通過當(dāng)前電機驅(qū)動單元判斷當(dāng)前電機是否被標(biāo)記為故障，若是則取消該標(biāo)記并執(zhí)行步驟s5，否則執(zhí)行步驟s5。此步驟可刷新電機的故障狀態(tài)，便于當(dāng)電機正常后及時取消其故障報警。

22、進(jìn)一步的，步驟s6.1中，聯(lián)動控制單元根據(jù)操作信息搜尋與當(dāng)前電機互為同步動作電機的其他電機后，判斷該其他電機是否存在故障，若是則標(biāo)記該其他電機故障并執(zhí)行步驟s7，若否則繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前步驟。

23、進(jìn)一步的，步驟s6中，同步動作電機的判斷方法為：若至少兩個電機中任意兩個電機的操作信息相同，則該兩個電機均為同步動作電機且互為同步動作電機。

24、由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明相較現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

25、本發(fā)明的無刷電機的多電機控制系統(tǒng)及控制方法，通過聯(lián)動控制單元接收并解析用戶指令，并通過電機驅(qū)動單元對多個電機進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，控制多電機之間協(xié)同運行，不僅實現(xiàn)了對多個無刷電機的聯(lián)動控制，也保證了各電機在協(xié)同運行時的一致性，進(jìn)而確保用戶在控制電動沙發(fā)、按摩椅、電動床、醫(yī)療床、升降桌等產(chǎn)品中的部件移動時動作順暢、平穩(wěn)且精準(zhǔn)。