[發明專利]一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法及系統在審
| 申請號： | 202210262484.1 | 申請日： | 2022-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN114754069A | 公開（公告）日： | 2022-07-15 |
| 發明（設計）人： | 陳興林;劉夢洲;雷新海;雷新江 | 申請（專利權）人： | 格瑞拓動力股份有限公司 |
| 主分類號： | F16C32/04 | 分類號： | F16C32/04 |
| 代理公司： | 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242 | 代理人： | 廉海濤 |
| 地址： | 430000 湖北省*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 徑向 磁懸浮 軸承 自適應 死區 控制 方法 系統 | ||
1.一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，包括：
采用自適應學習算法制作死區查詢表，所述死區查詢表包括多檔位的位置數據、轉速及其對應的最佳死區值；
采樣轉子懸浮狀態下的位置數據與轉速，根據當前位置數據與轉速查詢死區查詢表中最佳死區值；
將最佳死區值作為電機位置環控制的輸入，以控制磁懸浮軸承的控制電流。
2.根據權利要求1所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，采用自適應學習算法制作死區查詢表的步驟包括：
電機運行至轉子懸浮后，采樣實時轉速，當轉速達到剛性臨界轉速后開始設置死區，維持電機轉速穩定運行并記錄對應的位置數據；
逐級增加轉速檔位直到達到停止條件，記錄該死區值對應的每一檔位轉速以及位置數據；
逐級更換死區值直到達到停止條件，記錄每級死區值對應的每一檔位轉速以及位置數據并生成死區查詢表。
3.根據權利要求2所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，記錄位置數據時，對得到的位置數據進行快速傅里葉變換，選擇變換后結果更好的數據進行記錄。
4.根據權利要求2或3所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，所述的逐級增加轉速檔位直到達到停止條件，包括：
按照預設的轉速等級逐級增大轉速，每增加一次轉速后，維持電機轉速穩定運行并記錄對應的位置數據，直到達到預設的最大轉速值或達到轉速更改次數上限。
5.根據權利要求2或3所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，所述的逐級更換死區值直到達到停止條件，包括：
按照預設的死區系數等級逐級更改死區值，每更改一次死區值，記錄該死區值對應的各個檔位轉速以及位置數據，直到達到預設的最大死區值或達到死區更改次數上限。
6.根據權利要求5所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，逐級更換死區值時，死區值與轉速呈以下關系：
x＝a1w+a2w2+…+anwn，
其中，x為死區值，a1、a2……an為死區系數，w為轉速，n為自然數。
7.根據權利要求2或3所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，所述的直到達到停止條件，還包括：對位置數據進行快速傅里葉變換后，變換得到的數據趨于理想值，則判定達到停止條件。
8.根據權利要求1所述一種徑向磁懸浮軸承自適應死區控制方法，其特征在于，所述電機位置環采用PID控制或PD控制。
9.根據權利要求1～8所述控制方法的控制系統，其特征在于，包括：
位移傳感器，用于采樣轉子的位置數據；
轉速傳感器，用于采樣轉子的轉速；
控制器，用于制作并儲存死區查詢表，所述死區查詢表包括多檔位的位置數據、轉速及其對應的最佳死區值；還用于根據當前位置數據與轉速查詢死區查詢表中最佳死區值，將最佳死區值作為電機位置環控制的輸入，以控制磁懸浮軸承的控制電流。
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