[發明專利]一種懸浮電磁鐵運動控制方法、系統及存儲介質有效
| 申請號： | 202110783500.7 | 申請日： | 2021-07-12 |
| 公開（公告）號： | CN113525099B | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發明（設計）人： | 徐俊起;林國斌;宋一鋒;榮立軍;孫友剛 | 申請（專利權）人： | 同濟大學 |
| 主分類號： | B60L13/06 | 分類號： | B60L13/06 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 趙志遠 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 懸浮 電磁鐵 運動 控制 方法 系統 存儲 介質 | ||
1.一種懸浮電磁鐵運動控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括：
步驟1：獲取當前時刻懸浮傳感器模塊的采樣數據；
步驟2：獲取懸浮電磁鐵橫向加速度的變化值；
步驟3：判斷懸浮電磁鐵橫向加速度變化值是否小于預設閾值，若是，則執行步驟4，否則，執行步驟5；
步驟4：對懸浮電磁鐵進行被動控制，然后返回步驟1；
步驟5：將橫向加速度變化值作為電磁鐵橫向運動速度參量輸入懸浮控制子方法，對懸浮電磁鐵進行主動控制，然后返回步驟1；
所述的步驟3中的預設閾值為0.1個重力加速度；
所述的步驟4具體為：
懸浮電磁鐵的橫向加速度由懸浮力的橫向分力自動調節，實現對懸浮電磁鐵的被動控制；
所述步驟5中的懸浮控制子方法為PID控制方法；
所述的PID控制方法為：
i＝k1*(s-s0)+k2*∫(s-s0)+k3*∫Δa+k4*∫Δb
其中，i為控制電磁鐵的輸出電流；s-s0為懸浮間隙偏差；∫(s-s0)為懸浮間隙偏差的積分值；∫Δa為垂向加速度變化量的積分值；∫Δb為橫向加速度變化量的積分制；k1、k2、k3和k4分別為反饋系數。
2.根據權利要求1所述的一種懸浮電磁鐵運動控制方法，其特征在于，所述的懸浮傳感器模塊包括殼體、垂向加速度傳感器、橫向加速度傳感器和間隙探頭；所述的殼體安裝在電磁鐵上；所述的垂向加速度傳感器、橫向加速度傳感器和間隙探頭分別安裝在殼體內。
3.根據權利要求1所述的一種懸浮電磁鐵運動控制方法，其特征在于，所述的步驟2具體為：
對懸浮電磁鐵橫向加速度數據進行高通濾波處理，獲得橫向加速度變化值數據。
4.一種懸浮電磁鐵運動控制系統，其特征在于，所述的運動控制系統包括懸浮傳感器模塊、控制器和執行模塊；所述的懸浮傳感器模塊和執行模塊分別與控制器進行通信；所述的懸浮傳感器模塊安裝在懸浮電磁鐵上；所述的執行模塊的輸出端與懸浮電磁鐵的控制端相連；
懸浮傳感器模塊，用于采集懸浮電磁鐵的垂向加速度數據、橫向加速度數據和懸浮間隙數據；
控制器，內嵌如權利要求1～3中任一項所述的懸浮電磁鐵運動控制方法；
執行模塊，接收控制器輸出的控制信號，實現對懸浮電磁鐵的主動控制或被動控制。
5.根據權利要求4所述的一種懸浮電磁鐵運動控制系統，其特征在于，所述的懸浮傳感器模塊包括殼體、垂向加速度傳感器、橫向加速度傳感器和間隙探頭；所述的殼體安裝在電磁鐵上；所述的垂向加速度傳感器、橫向加速度傳感器和間隙探頭分別安裝在殼體內。
6.一種存儲介質，其特征在于，所述的存儲介質內存儲有如權利要求1～3中任一項所述的懸浮電磁鐵運動控制方法。
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