一种磁悬浮轴承-转子装置的控制方法和控制系统制造方法及图纸

技术编号:26756276 阅读:82 留言:0更新日期:2020-12-18 21:58
本发明专利技术公开了一种磁悬浮轴承‑转子装置的控制方法和控制系统,属于磁悬浮轴承控制领域,所述方法包括:S1:获取处于原始悬浮状态的转子的原始径向位移;S2:获取原始径向位移和参考位移指令对应的位移差值信号,并根据位移差值信号获取原始电流指令;S3:采集磁轴承绕组上的绕组电流信号,并根据原始径向位移和绕组电流信号获取电流补偿信号;S4:将原始电流指令和电流补偿信号进行叠加得到目标电流指令;S5:利用目标电流指令在磁轴承绕组中产生目标电流信号,以使磁轴承绕组生成目标电磁力将转子从原始悬浮状态调整为目标悬浮状态。本申请可以有效抑制转子在径向位移振动,从而避免转子径向位移振动引起的机械装置损坏、噪声过大和稳定性差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轴承-转子装置的控制方法和控制系统
本专利技术属于磁悬浮轴承控制领域,更具体地,涉及一种磁悬浮轴承-转子装置的控制方法和控制系统。
技术介绍
磁悬浮轴承通过非接触的电磁力对转子进行支撑,具有无摩擦、无碰撞等显著优势。目前磁悬浮轴承已在飞轮储能、高速电机、离心式压缩机等领域得到应用。转子的径向位移振动是旋转机械中普遍存在的问题,磁悬浮轴承-转子系统中,过大的位移振动会产生碰撞,损坏机械装置;振动通过磁轴承传导到基座,引起基座振动与噪声;过大的位移振动也会导致系统失稳,产生安全事故。现有的位移振动抑制方法往往需要利用转速传感器测量转速或旋转频率。然而,实际工作过程中,对于转速传感器的可靠性、精确性具有较高要求,且需要对转速传感器进行维护;对于尚未安装转速传感器,或系统结构不具备安装转速传感器条件的磁轴承-转子系统,基本无法实现位移振动抑制的功能。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种磁悬浮轴承-转子装置的控制方法和控制系统,其目的在于无需转速传感器即可抑制转子的位移振动,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮轴承-转子装置的控制方法,其特征在于,包括:/nS1:获取处于原始悬浮状态的所述转子至少一个自由度上对应的原始径向位移;/nS2:获取所述原始径向位移和预设的参考位移指令对应的位移差值信号,根据所述位移差值信号获取原始电流指令,所述位移差值信号和所述原始电流指令存在映射关系;/nS3:采集磁轴承绕组上的绕组电流信号,并根据所述原始径向位移和所述绕组电流信号获取电流补偿信号;/nS4:将所述原始电流指令和所述电流补偿信号进行叠加得到目标电流指令;/nS5:利用所述目标电流指令在所述磁轴承绕组中产生目标电流信号,以使所述磁轴承绕组生成目标电磁力将所述转子从所述原始悬浮状态调整为目标悬...

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承-转子装置的控制方法,其特征在于,包括:
S1:获取处于原始悬浮状态的所述转子至少一个自由度上对应的原始径向位移;
S2:获取所述原始径向位移和预设的参考位移指令对应的位移差值信号,根据所述位移差值信号获取原始电流指令,所述位移差值信号和所述原始电流指令存在映射关系;
S3:采集磁轴承绕组上的绕组电流信号,并根据所述原始径向位移和所述绕组电流信号获取电流补偿信号;
S4:将所述原始电流指令和所述电流补偿信号进行叠加得到目标电流指令;
S5:利用所述目标电流指令在所述磁轴承绕组中产生目标电流信号,以使所述磁轴承绕组生成目标电磁力将所述转子从所述原始悬浮状态调整为目标悬浮状态。


2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述S2包括:
S201:将所述原始径向位移和预设的参考位移指令做差值得到的所述位移差值信号;
S202:将所述位移差值信号输入位移控制器,以使所述位移控制器输出所述原始电流指令。


3.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述S3包括:
S301:将从所述磁轴承绕组上采集的绕组电流信号依次输入高通滤波器和广义积分-锁频环,以获取所述转子的旋转频率Ω*;
S302:将所述原始径向位移和所述旋转频率Ω*输入相移广义积分环节,以使所述相移广义积分环节输出所述电流补偿信号。


4.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述S5包括:
S501:将所述目标电流指令进行功率放大得到所述目标电流信号;
S502...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋栋孙宏博杨佶昌刘自程
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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