硬件滤波装置、方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种硬件滤波装置、方法和系统，涉及信号处理技术领域，硬件滤波装置包括滤波模块、信号处理模块和参数调整模块；其中，参数调整模块分别与滤波模块和信号处理模块连接；滤波模块用于对采集到的磁悬浮轴承传感器的信号进行初始滤波；信号处理模块用于对初始滤波后的磁悬浮轴承传感器信号进行预设的信号运算处理，得到实际滤波电阻值；参数调整模块用于基于实际滤波电阻值调整滤波参数，并根据调整后的滤波参数对滤波模块进行参数调整，以便进行硬件滤波。本发明专利技术可以降低人工生产成本，无需逐个调整硬件滤波电阻，提高滤波设备的产品一致性。设备的产品一致性。设备的产品一致性。

【技术实现步骤摘要】
硬件滤波装置、方法和系统


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其是涉及一种硬件滤波装置、方法和系统。

技术介绍

[0002]在现有磁悬浮轴承传感器的信号采集过程中，信号中的干扰会对磁悬浮轴承的稳定性控制产生很大的影响，因此需要对采集到的信号进行滤波处理。目前，滤波处理的方法包括软件滤波和硬件滤波，然而，软件滤波运算时间较长，同时由于增加控制延迟，导致了实时性控制降低；现有的硬件滤波虽然可以解决软件滤波存在的问题，但由于机械结构等原因，每台磁悬浮轴承传感器的高频频率不尽相同，因此需要根据每台磁悬浮轴承传感器的高频信号对滤波电阻进行人工更换，费时费力，且效率低下。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种硬件滤波装置、方法和系统，可以降低人工生产成本，无需逐个调整硬件滤波电阻，提高滤波设备的产品一致性。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供一种硬件滤波装置，硬件滤波装置包括滤波模块、信号处理模块和参数调整模块；其中，参数调整模块分别与滤波模块和信号处理模块连接；
[0005]滤波模块用于对采集到的磁悬浮轴承传感器的信号进行初始滤波；
[0006]信号处理模块用于对初始滤波后的磁悬浮轴承传感器信号进行预设的信号运算处理，得到实际滤波电阻值；
[0007]参数调整模块用于基于实际滤波电阻值调整滤波参数，并根据调整后的滤波参数对滤波模块进行参数调整，以便进行硬件滤波。
[0008]在可选的实施方式中，信号处理模块包括依次连接的模数转换子模块和数字信号处理子模块；参数调整模块的两端分别连接滤波模块和数字信号处理子模块；
[0009]参数调整模块还用于基于数字信号处理子模块的计算结果通过串行总线设置滤波调整参数，并基于滤波调整参数确定滤波子模块的滤波参数。
[0010]在可选的实施方式中，参数调整模块包括电阻调整模块。
[0011]在可选的实施方式中，电阻调整模块包括数字电位器。
[0012]在可选的实施方式中，数字电位器包括分辨率为16bit、量程为100K的数字电位器。
[0013]在可选的实施方式中，装置还包括：初始化模块；
[0014]初始化模块用于通过数字信号处理子模块对参数调整模块进行初始化。
[0015]第二方面，本专利技术实施例提供一种硬件滤波方法，方法应用于前述实施方式任一项的硬件滤波装置；方法包括：
[0016]设置滤波器的滤波参数初始值；
[0017]基于滤波参数初始值对传感器信号进行初始滤波操作；
[0018]对初始滤波操作后的传感器信号进行预设的信号运算处理，得到实际滤波所需的
电阻值；
[0019]基于实际滤波的电阻值调整滤波参数，基于调整后的滤波参数对滤波模块进行参数调整，以便进行硬件滤波。
[0020]在可选的实施方式中，对初始滤波操作后的传感器信号进行预设的信号运算处理，得到实际滤波电阻值的步骤，包括：
[0021]对初始滤波操作后的传感器信号进行模数转换，得到数字化的传感器信号；
[0022]对数字化的传感器信号进行数字信号处理，得到实际滤波电阻值。
[0023]在可选的实施方式中，对数字化的传感器信号进行数字信号处理，得到实际滤波电阻值的步骤，包括：
[0024]对数字化的传感器信号进行傅里叶变换，得到高频噪声频率；
[0025]基于高频噪声频率计算实际滤波电阻值。
[0026]第三方面，本专利技术实施例提供一种硬件滤波系统，系统包括前述实施方式任一项的硬件滤波装置，以及与硬件滤波装置连接的磁悬浮轴承传感器。
[0027]本专利技术提供的硬件滤波装置、方法和系统，该硬件滤波装置包括滤波模块、信号处理模块和参数调整模块；其中，参数调整模块分别与滤波模块和信号处理模块连接；滤波模块用于对采集到的磁悬浮轴承传感器的信号进行初始滤波；信号处理模块用于对初始滤波后的磁悬浮轴承传感器信号进行预设的信号运算处理，得到实际滤波电阻值；参数调整模块用于基于实际滤波电阻值调整滤波参数，并根据调整后的滤波参数对滤波模块进行参数调整，以便进行硬件滤波。通过上述硬件滤波装置对磁悬浮轴承传感器的信号进行滤波，可以降低人工生产成本，无需人工进行滤波电阻阻值的调整，同时提高滤波设备的产品一致性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的一种硬件滤波装置的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的另一种硬件滤波装置的结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例提供的一种现有的带阻滤波器的滤波电路；
[0032]图4为本专利技术实施例提供的一种硬件滤波的示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例提供的一种硬件滤波方法的流程示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例提供的一种硬件滤波系统的结构示意图。
[0035]图标：10-滤波模块；20-信号处理模块；30-参数调整模块；201-模数转换子模块；202-数字信号处理子模块。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0037]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0039]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬件滤波装置，其特征在于，所述硬件滤波装置包括滤波模块、信号处理模块和参数调整模块；其中，所述参数调整模块分别与所述滤波模块和信号处理模块连接；所述滤波模块用于对采集到的磁悬浮轴承传感器的信号进行初始滤波；所述信号处理模块用于对初始滤波后的磁悬浮轴承传感器信号进行预设的信号运算处理，得到实际滤波电阻值；所述参数调整模块用于基于所述实际滤波电阻值调整滤波参数，并根据调整后的滤波参数对所述滤波模块进行参数调整，以便进行硬件滤波。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号处理模块包括依次连接的模数转换子模块和数字信号处理子模块；所述参数调整模块的两端分别连接所述滤波模块和数字信号处理子模块；所述参数调整模块还用于基于所述数字信号处理子模块的计算结果通过串行总线设置滤波调整参数，并基于所述滤波调整参数确定所述滤波模块的滤波参数。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参数调整模块包括电阻调整模块。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电阻调整模块包括数字电位器。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述数字电位器包括分辨率为16bit、量程为100K、电阻分辨率1.5Ω的数字电位器。6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：初...

【专利技术属性】
技术研发人员：衣存宇，洪申平，沙宏磊，沈虹，韩景超，刘万虎，李凯，魏靖，董丽佳，
申请(专利权)人：天津飞旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：