[發明專利]一種具有容錯功能的磁軸承傳感器控制系統

有效

• 申請號: 200710176719.0
• 申請日: 2007-11-01
• 公開（公告）號: CN101173851A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 房建成;韓輔君;田希暉;劉剛;劉虎
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G05D3/12;G05D1/08;F16C32/04
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司
• 代理人: 關玲;李新華

1.一種具有容錯功能的磁軸承傳感器控制系統，其特征在于：包括：控制器(1)、電渦流傳感器(2)、調理電路(3)、開關選擇電路(4)、AD芯片(5)，其中：

控制器(1)：對AD芯片(5)的采樣結果進行控制處理，然后輸出開關狀態信號至開關選擇電路(4)，輸出PWM信號至開關功放；

電渦流傳感器(2)：用于檢測磁軸承轉子的位置，根據轉子位置輸出相應的位移信號至調理電路(3)；

調理電路(3)：用于對輸入的磁軸承轉子位移信號進行濾波和放大處理后送至開關選擇電路(4)；

開關選擇電路(4)：根據控制器(1)輸出的開關狀態信號對調理后的信號進行選擇：若開關狀態信號為高，輸出該調理后的位移信號并送至AD芯片(5)等待采樣，若開關狀態信號為低，輸出為低電平；

AD芯片(5)：根據控制器(1)決定的工作模式，對開關選擇電路(4)輸出的信號進行采樣，并將采樣結果送至控制器(1)。

2.根據權利要求1所述的磁軸承傳感器控制系統，其實現容錯方法的特征在于：所述的控制器(1)的控制處理過程為：對于X方向，首先設置全部的開關狀態信號為低，讀取AD芯片(5)的采樣值，然后通過判斷X正向或X負向兩個探頭對應的采樣值是否超出了設定的范圍，若沒有超出設定范圍，則控制器(1)對該方向的兩采樣值做差后進行位置算法的運算，并輸出PWM信號；若超出了設定的范圍，則控制器(1)輸出相應的開關狀態信號，使得不正常探頭對應的采樣通道接入低電平用于保護AD芯片(5)，并在運算時只取正常探頭對應的采樣值作相應處理后進行位置算法的運算；對于Y方向和Z方向也按上述辦法處理。

3.根據權利1所述的一種具有容錯功能的磁軸承傳感器控制系統，其特征在于：所述的電渦流傳感器(2)采用同方向的兩個探頭呈180度放置，每個探頭根據轉子位置直接輸出位移信號，該位移信號經調理電路(3)調至AD芯片(5)的允許電壓范圍內，使得穩定懸浮時傳感器輸出位移信號的電壓值對應AD芯片(5)的基準電壓值，即將位移信號調理至以基準電壓為中心變化。

4.根據權利1所述的一種具有容錯功能的磁軸承傳感器控制系統，其特征在于：所述的控制器(1)由DSP(11)和FPGA(12)組成，其中：FPGA(12)完成AD芯片(5)對磁軸承位移信號的采樣控制，并將采樣結果送至DSP(11)，DSP(11)對采樣值進行相應的處理和判斷，并由FPGA(12)輸出相應的開關狀態信號至開關選擇電路(4)，同時DSP(11)只采用正常的采樣值作相應處理，然后運行位置算法并將運算結果送至FPGA(12)，由FPGA(12)輸出PWM信號至開關功放。