[發明專利]針對主動磁懸浮軸承快響應智能PID控制器的穩定裝置

在審

• 申請號: 201610907780.7
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106655643A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 張燕紅;鄭仲橋;張建生
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: H02K11/30
• 分類號: H02K11/30;H02K5/24;H02K5/18
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 李小靜

技術領域

本發明涉及PID控制器技術領域，特別涉及一種針對主動磁懸浮軸承快響應智能PID控制器的穩定裝置。

背景技術

利用磁場力把旋轉軸無接觸穩定地懸浮起來構成一個無摩擦的磁懸浮軸承，是一種新的技術，然而實現穩定地懸浮卻不容易。主要原因是為了使物體能夠穩定懸浮，必須要根據物體的實時懸浮狀態不斷對磁場進行調整，然而自然界中所存在的磁鐵的磁場均是不可調整的。隨著科學技術的發展，電磁鐵的出現使得這一問題得到了解決。

主動磁懸浮軸承(Active Magnetic Bearing)是通過主動地控制磁場作用力將轉子懸浮于空間，使轉子與定子之間沒有機械接觸的一種新型高性能軸承。主動磁懸浮軸承具有傳統機械軸承無法比擬的優越性能。

智能控制器是由數字控制器部分與模擬控制器部分兩大部分組成，位置傳感器將采集到的位置信號經A/D轉換后送入到數字控制器中，通過事先設定好的算法，將適合的值送入數字電位器中以改變模擬PID控制器中的Kp，Ki，Kd這三個參數，模擬控制器送出調理好信號給功率放大器。信號經功率放大器放大后送給執行部件電磁鐵線圈，由線圈產生合適的電磁力使得轉子能夠穩定懸浮在感應電機中。

而智能控制器部件往往設置在主控柜中，而要讓現場人員容易執行，主控柜一般都帶有能夠轉動打開和關閉的蓋板，這樣就能打開蓋板讓現場人員對主控柜中的智能控制器部件進行清理或者修理；然而此類蓋板轉動的弧度缺乏安全有保障的設備來讓現場人員操縱調節。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種針對主動磁懸浮軸承快響應智能PID控制器的穩定裝置，有效避免了蓋板轉動的弧度缺乏安全有保障的設備來讓現場人員操縱調節的缺陷。

為了克服現有技術中的不足，本發明提供了一種針對主動磁懸浮軸承快響應智能PID控制器的穩定裝置的解決方案，具體如下：

一種針對主動磁懸浮軸承快響應智能PID控制器的穩定裝置，包括智能控制器，智能控制器是由數字控制器部分與模擬控制器部分兩大部分組成，位置傳感器將采集到的位置信號經A/D轉換后送入到數字控制器中，通過事先設定好的算法，將適合的值送入數字電位器中以改變模擬PID控制器中的Kp，Ki，Kd這三個參數，模擬控制器送出調理好信號給功率放大器，信號經功率放大器放大后送給執行部件電磁鐵線圈，由線圈產生合適的電磁力使得轉子能夠穩定懸浮在感應電機中，所述智能控制器設置在主控柜中；

所述主控柜含有柜體S3與經過固聯的連桿銷S4來同各自固連在所述柜體S3的頂部與底部位置的框架S31相柔性連接的蓋板S5；另外，所述連桿銷S4含有設在其頂壁位置上的用來操作的突起S41，所述用來操作的突起S41在朝著離開所述連桿銷S4的桿體S40的方向上順序含有階梯部S411與圓臺部S42，所述框架S31帶有中空部S30，所述中空部S30里安裝著可移動的限位片S313，所述可移動的限位片S313的當間位置開有圓臺狀槽，所述圓臺狀槽中固連有圓臺狀環套S310，用來同所述圓臺部S42相結合來構成型面配合，所述可移動的限位片S313還一體化成型著透過所述框架S31的用來構成所述中空部S30的水平定位面S311內的洞眼就可以透出與收回到所述中空部S30的一對伸縮棒S3131來同設于所述階梯部S411上的溝路S4110相結合，所述框架S31頂部表面與底部表面各自設置有動力馬達S8，所述動力馬達S8固定連接有旋轉桿，所述旋轉桿上固聯著絲杠S81，另外所述絲杠S81同所述可移動的限位片S313相絲接，還有就是所述溝路S4110的個數是兩對，而所述溝路S4110按照環形方向等距排列，所述溝路S4110中的兩個溝路關于所述環形的中心點中心對稱，該兩個溝路可以同步地同所述一對伸縮棒S3131結合來讓所述絲杠S81把所述可移動的限位片S313按向所述圓臺部S42的橫向跨度更大的一頭來構成型面配合，所述溝路S4110含有同水平面保持平行的底面S52和處在底面S52兩邊的同水平面保持傾度的邊壁S51，在所述絲杠S81帶動所述一對伸縮棒S3131移出所述溝路S4110之際，所述圓臺狀環套S310隨著所述可移動的限位片S313移向所述圓臺部S42的橫向跨度更小的一頭且讓所述型面配合分離；因此所述蓋板S5朝著所述柜體S3可以構成封閉狀態的所在之處、同所述柜體S3構成封閉的所在之處成π/2弧度的拉開狀態的所在之處以及同所述柜體S3構成封閉的所在之處成π弧度的拉開狀態的所在之處；

所述動力馬達S8同所述框架S31之間保留有空隙，所述空隙中填充有緩沖墊S82；