[发明专利]改进的主动磁轴承控制系统

权利要求书

1.一种控制装置，用于控制由通过功率放大器(30A、30B)供电的主动磁轴承所支承的转子(10A)的位置，所述功率放大器的输出端被连接至所述主动磁轴承的电磁体线圈(22A、22B)，所述控制装置包括：

轨迹规划模块(12)，用于产生请求位置和速度，

观察器(20)，用于从至少所述转子的位置(Z(t))和所述电磁体线圈中的电流强度(I₁(t)、I₂(t))的测量值产生位置反馈值和速度反馈值，

第一校正电路(18)，该第一校正电路连接至所述轨迹规划模块以及连接至所述观察器，用于根据分别在所述请求位置和速度与所述位置和速度反馈值之间的差异产生第一指令信号

前馈控制器(14)，该前馈控制器连接至所述轨迹规划模块，用于根据所述请求位置和速度的计算值产生第二指令信号

加法器(16)，该加法器连接至所述前馈控制器以及连接至所述第一校正电路，用于增加所述第一和第二指令信号并提供第三指令信号

非线性变换电路(26)，该非线性变换电路连接至所述加法器，用于从所述第三指令信号产生用于所述电磁体线圈的磁通量指令信号(Φ_1com(t)、Φ_2com(t))，以及

第二校正电路(28)，该第二校正电路连接至所述非线性变换电路以及连接至所述观察器，用于为所述功率放大器产生电压指令信号(U_1com(t)、U_2com(t))，该功率放大器根据所述磁通量指令信号与观察到的磁通量值之间的差异控制在所述主动磁轴承的电磁体线圈中流动的电流。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反馈位置和速度值是由至少接收由位置传感器(8A、8B；9)所发出的所述转子的位置(Z(t))和由电流感测元件(24A、24B)所发出的所述电流强度(I₁(t),I₂(t))的观察器(20)所提供的观察位置和观察速度

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述观察器还接收施加至所述电磁体线圈的测量电压(U₁(t),U₂(t))或从磁通量感测元件所获得的测量磁通量，并且为所述第二校正电路提供观察到的磁通量。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一校正电路包括关于转子的所述位置的比例-积分控制器和关于转子的速度的比例控制器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二校正电路包括关于所述电磁体线圈的磁通量的比例控制器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述轨迹规划模块还提供请求加速度。