The invention discloses a single-degree-of-freedom magnetic-hydraulic double suspension bearing control system, which comprises a PID controller, a power amplification module and a differential pressure detection module, an electric connection between the PID controller and the power amplification module and the differential pressure detection module, an electric connection between the differential pressure detection module and the differential pressure sensor, and a differential pressure sensor with an upper differential pressure sensor and a lower differential pressure sensor. The output pressure difference of the differential pressure sensor is compared with the voltage set at the reference position through the differential pressure detection module. The voltage difference is obtained. The control voltage is adjusted by the PID controller and the control voltage is output. Finally, the control voltage is output through the power amplifier module to drive the driving current within the load range of the electromagnetic coil and drive the control of the magneto-hydraulic double suspension bearing. Coil, to achieve closed-loop control. The control system improves the measuring accuracy of pressure change in oil chamber, is convenient to measure, economical and practical, and has low cost.
【技术实现步骤摘要】
一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统及其控制方法
本专利技术涉及磁液双悬浮轴承,确切地说是一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统及其控制方法。
技术介绍
磁液双悬浮轴承采用电磁力和静压支承力双重支承,是一种新型的非机械接触的轴承,具有无摩擦、无磨损、承载能力大、运动精度高、使用寿命长等优点;对于磁液双悬浮轴承,转子与轴承之间的间隙小(15μm),因此所需的位移传感器精度高,现有技术所采用的高精度的非接触式电涡流位移传感器的成本很高,影响磁液双悬浮轴承的普及使用。本专利技术考虑到经济性的要求,采用差动式压力传感器来检测上下两个支承腔的压力(P1、P2)的变化,并输出模拟量反馈电压U1,测量方便,经济实用,成本较低,同样可以满足控制的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统,该控制系统提高了油腔压力变化测量精度,测量方便,经济实用,成本较低。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下技术手段:一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统,包括控制器、功率放大模块、差压检测模块,所述的控制器为PID控制器,PID控制器与功率放大模块、磁液双悬浮轴承本体、差压检测模块依次连接构成闭环控制系统;功率放大模块设有上部功率放大模块、下部功率放大模块,PID控制器与功率放大模块、差压检测模块电连接,差压检测模块与差动式压力传感器电连接,差动式压力传感器设有上差动式压力传感器、下差动式压力传感器,上差动式压力传感器、下差动式压力传感器分别设置在磁液双悬浮轴承本体的上、下两个支承腔中以测量上、下支承腔的压力;差动式压力传感器输出压力差值,经过差压检测模 ...
【技术保护点】
1.一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统,包括控制器、功率放大模块、差压检测模块,其特征在于:所述的控制器为PID控制器,PID控制器与功率放大模块、磁液双悬浮轴承本体、差压检测模块依次连接构成闭环控制系统;功率放大模块设有上部功率放大模块、下部功率放大模块,PID控制器与功率放大模块、差压检测模块电连接,差压检测模块与差动式压力传感器电连接,差动式压力传感器设有上差动式压力传感器、下差动式压力传感器,上差动式压力传感器、下差动式压力传感器分别设置在磁液双悬浮轴承本体的上、下两个支承腔中以测量上、下支承腔的压力;差动式压力传感器输出压力差值,经过差压检测模块,输出模拟量反馈电压与参考位置设定的电压进行比较,得到电压差值,再经过PID控制器调节,输出控制电压,最后,控制电压经过功率放大模块输出电磁线圈承载范围内的驱动电流,驱动磁液双悬浮轴承的控制线圈,实现闭环控制。
【技术特征摘要】
1.一种单自由度磁液双悬浮轴承控制系统,包括控制器、功率放大模块、差压检测模块,其特征在于:所述的控制器为PID控制器,PID控制器与功率放大模块、磁液双悬浮轴承本体、差压检测模块依次连接构成闭环控制系统;功率放大模块设有上部功率放大模块、下部功率放大模块,PID控制器与功率放大模块、差压检测模块电连接,差压检测模块与差动式压力传感器电连接,差动式压力传感器设有上差动式压力传感器、下差动式压力传感器,上差动式压力传感器、下差动式压力传感器分别设置在磁液双悬浮轴承本体的上、下两个支承腔中以测量上、下支承腔的压力;差动式压力传感器输出压力差值,经过差压检测模块,输出模拟量反馈电压与参考位置设定的电压进行比较,得到电压差值,再经过PID控制器调节,输出控制电压,最后,控制电压经过功率放大模块输出电磁线圈承载范围内的驱动电流,驱动磁液双悬浮轴承的控制线圈,实现闭环控制。2.根据权利要求1所述的单自由度磁液双悬浮轴承控制系统,其特征在于:所述的磁液双悬浮轴承本体的转子的偏移量通过千分表测量。3.根据权利要求1所述的单自由度磁液双悬浮轴承控制系统的控制方法,其特征在于包含以下步骤:...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈丽文,崔冰艳,解勇涛,朱天齐,
申请(专利权)人:华北理工大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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