[發明專利]一種磁懸浮軸承控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710808358.0
• 申請日: 2017-09-09
• 公開（公告）號: CN107387563B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 胡叨福;趙子靜;賀永玲
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04;G06F7/50
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 尹彥;胡朝陽

1.一種磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S10：獲取軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb，在DSP中進行位置調節，得到控制電流I_ref；

步驟S11：FPGA接收輸入的控制電流I_ref和軸承線圈的反饋電流值I_fdb，在FPGA中進行電流調節，輸出控制信號，其中，

FPGA對控制電流值Iref與軸承線圈的反饋電流值Ifdb的差值e(t)進行電流調節，根據如下公式運算生成控制信號u(t)，以控制軸承線圈的電流，

其中，K_p為一個比例常數，K_I為一個積分增益常數；

步驟S12：功率放大器接收FPGA輸出的控制信號進行處理，實現對軸承線圈的電流值控制，進而實現對軸承轉子位置的控制，使得轉子能夠穩定的懸浮在參考位置。

2.根據權利要求1所述的磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，步驟S10中，通過位移傳感器獲取軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb，將軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb與偏離參考位移值X_ref相減，得到的差值在DSP中進行位置調節，以得到控制電流I_ref。

3.根據權利要求1所述的磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，步驟S10中，通過振動傳感器或者信號采集器獲取軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb，將軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb與偏離參考位移值X_ref相減，得到的差值在DSP中進行位置調節，以得到控制電流I_ref。

4.根據權利要求1所述的磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，步驟S10中，通過獲取電路獲取軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb，獲取電路獲取軸承轉子的電流信號或電壓信號，通過獲取到的電流信號或電壓信號與軸承轉子振幅的關系，計算得到軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb。

5.根據權利要求3所述的磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，所述信號采集器為模擬量信號采集器或無線信號采集器。

6.根據權利要求1-5任一項所述的磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，在步驟S11中，

通過電流傳感器獲取軸承線圈的反饋電流值I_fdb，并將反饋電流值I_fdb為反饋至FPGA。

7.根據權利要求6所述的磁懸浮軸承控制方法，其特征在于，在FPGA中，通過減法器進行運算得到控制電流值I_ref與軸承線圈的反饋電流值I_fdb的差值。

8.一種磁懸浮軸承控制裝置，包括DSP模塊、FPGA模塊、以及功率放大器、線圈、轉子；其特征在于：所述DSP模塊設置有位置調節器，而所述FPGA模塊設置有電流調節器；轉子與DSP模塊之間設置有位移傳感器；線圈與FPGA之間設置有電流傳感器，其中，

所述位置調節器用于根據軸承轉子偏離參考位置的反饋值X_fdb進行位置調節，得到控制電流I_ref；

所述電流調節器用于接收DSP模塊輸入的控制電流I_ref和所述電流傳感器提供的軸承線圈的反饋電流值I_fdb，進行電流調節，輸出控制信號，所述電流調節器對控制電流值I_ref與軸承線圈的反饋電流值I_fdb的差值e(t)進行電流調節，根據如下公式運算生成控制信號u(t)，以控制軸承線圈的電流，

其中，K_p為一個比例常數，K_I為一個積分增益常數。