[發(fā)明專利]一種抑制磁力軸承系統(tǒng)高頻振蕩的控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210301656.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN102799125A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫喆;石磊;時(shí)振剛;劉興男;趙晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種磁力軸承控制系統(tǒng)，其包括有轉(zhuǎn)子，其特征在于還包括：位置監(jiān)測(cè)單元，用于記錄轉(zhuǎn)子位置振蕩波形，并計(jì)算振蕩頻率f_O；參數(shù)計(jì)算單元，用于根據(jù)系統(tǒng)振蕩頻率f_O計(jì)算高頻振蕩抑制參數(shù)；位移傳感器單元，用于采集轉(zhuǎn)子的位移值；

高頻振蕩抑制模塊，用于根據(jù)所述位移值和所述高頻振蕩抑制參數(shù)計(jì)算經(jīng)過(guò)高頻抑制后的信號(hào)；

轉(zhuǎn)子位置控制模塊，用于根據(jù)所述經(jīng)過(guò)高頻抑制后的信號(hào)計(jì)算磁力軸承組件所需的電流值；

轉(zhuǎn)子懸浮單元，用于根據(jù)所述電流值懸浮所述轉(zhuǎn)子。

2.如權(quán)利要求1所述的磁力軸承控制系統(tǒng)，其特征在于還包括振蕩判斷單元，用于判斷磁力軸承是否發(fā)生振蕩。

3.如權(quán)利要求2所述的磁力軸承控制系統(tǒng)，其特征在于在發(fā)生振蕩的情況下，啟動(dòng)所述轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)單元和高頻振蕩抑制單元。

4.一種磁力軸承控制方法，其特征在于包括如下步驟：

S1.記錄轉(zhuǎn)子位置振蕩波形，并根據(jù)所述振蕩波形計(jì)算振蕩頻率f_O；

S2.根據(jù)所述振蕩頻率f_O計(jì)算高頻振蕩抑制單元參數(shù)；

S3.采集轉(zhuǎn)子的位移值；

S4.根據(jù)所述位移值和高頻振蕩抑制單元參數(shù)計(jì)算經(jīng)過(guò)高頻抑制后的信號(hào)；

S5.根據(jù)所述經(jīng)過(guò)高頻抑制后的信號(hào)計(jì)算磁力軸承所需的電流值；

S6.根據(jù)所述電流值懸浮所述轉(zhuǎn)子。

5.如權(quán)利要求4所述的磁力軸承控制方法，其特征還在于在步驟S6之后還包括步驟：

S7.判斷磁力軸承是否發(fā)生高頻振蕩，如果是，則返回步驟S2，如此循環(huán)，直至系統(tǒng)不發(fā)生高頻振蕩為止。

6.如權(quán)利要求4所述的磁力軸承控制方法，其特征還在于，在所述步驟S2中計(jì)算高頻振蕩抑制模塊參數(shù)的步驟如下：

S61.設(shè)定采樣周期T_S、濾波器階數(shù)N、陷波深度R以及阻帶半頻寬f_B；

S62.設(shè)計(jì)采樣時(shí)間為T_S、階數(shù)為N、通帶上邊沿頻率為f_O+f_B、通帶下邊沿頻率為f_O-f_B、阻帶最小增益為-R的數(shù)字帶阻濾波器，記其z傳遞函數(shù)為H(z)=b1+b2z-1+...+b2N+1z-2N1+a2z-1+...+a2N+1z-2N,]]>

式中的a₂,…,a_2N＋1,b₁,…,b_2N＋1為所述的高頻振蕩抑制模塊參數(shù)。