[发明专利]主动磁力轴承的控制方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种主动磁力轴承的控制方法、装置和系统。其中，该方法包括：电流控制器获取电流传感器返回的反馈电流和位置控制器生成的控制电流，其中，电流传感器用于检测第一轴承线圈的电流，得到反馈电流；电流控制器根据反馈电流和控制电流，生成第一控制信号和第二控制信号；电流控制器根据第一控制信号控制第一轴承线圈的电流，并根据第二控制信号控制第二轴承线圈的电流，以使转子悬浮在平衡位置。本发明解决了现有的主动磁力轴承的差动控制方法通过两组电流控制器和电流传感器来调节轴承线圈的电流值，执行效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及主动磁力轴承领域，具体而言，涉及一种主动磁力轴承的控制方法、装置和系统。

背景技术

主动磁力轴承是利用可控电磁力将转轴悬浮起来的系统，其主要由转子、电磁铁、传感器、控制器和功率放大器等部件组成，传统主动磁力轴承系统的具体组成部分如图1所示。由图1可知轴承悬浮控制的工作原理是：轴承控制一般采用差动电流控制方式，在进行轴承悬浮控制时，为使转子能够在平衡位置稳定悬浮，转子的每个线圈均需要采用一组PI调节器(包括电流PI控制器和电流传感器)控制电流大小，进而控制转子位移，使其能够稳定悬浮。因此，对于单自由度的主动磁力轴承系统来说，在进行电流环控制时就需要2组PI控制器来调节轴承线圈电流值，即轴承线圈1需要电流PI控制器1和电流传感器1来调节电流值，轴承线圈2需要电流PI控制器2和电流传感器2来调节电流值。

针对现有的主动磁力轴承的差动控制方法通过两组电流控制器和电流传感器来调节轴承线圈的电流值，执行效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种主动磁力轴承的控制方法、装置和系统，以至少解决现有的主动磁力轴承的差动控制方法通过两组电流控制器和电流传感器来调节轴承线圈的电流值，执行效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种主动磁力轴承的控制方法，包括：电流控制器获取电流传感器返回的反馈电流和位置控制器生成的控制电流，其中，电流传感器用于检测第一轴承线圈的电流，得到反馈电流；电流控制器根据反馈电流和控制电流，生成第一控制信号和第二控制信号；电流控制器根据第一控制信号控制第一轴承线圈的电流，并根据第二控制信号控制第二轴承线圈的电流，以使转子悬浮在平衡位置。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种主动磁力轴承的控制装置，包括：获取模块，用于获取一个电流传感器返回的反馈电流和位置控制器生成的控制电流，其中，电流传感器用于采集第一轴承线圈的电流；生成模块，用于根据反馈电流和控制电流，生成第一控制信号和第二控制信号；控制模块，用于根据第一控制信号控制第一轴承线圈的电流，并根据第二控制信号控制第二轴承线圈的电流，以使转子悬浮在平衡位置。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种主动磁力轴承的控制系统，包括：电流传感器，用于检测第一轴承线圈的电流，得到反馈电流；位置控制器，用于生成控制电流；电流控制器，与电流传感器和位置控制器连接，用于根据反馈电流和控制电流，生成第一控制信号和第二控制信号，根据第一控制信号控制第一轴承线圈的电流，并根据第二控制信号控制第二轴承线圈的电流，以使转子悬浮在平衡位置。

在本发明实施例中，电流控制器可以获取电流传感器检测到的反馈电流和位置控制器生成的控制电流，根据反馈电流和控制电流，生成第一控制信号和第二控制信号，根据第一控制信号控制第一轴承线圈的电流，并根据第二控制信号控制第二轴承线圈的电流，以使转子悬浮在平衡位置，从而实现主动磁力轴承的差动控制。容易注意到的是，只有一个电流传感器采集轴承线圈的电流，一个电流控制器分别对两个轴承线圈的电流进行控制，与现有的差动控制方法相比，减少了电流传感器和电流控制器的数量，提高控制器软件的执行效率，从而解决了现有的主动磁力轴承的差动控制方法通过两组电流控制器和电流传感器来调节轴承线圈的电流值，执行效率低的技术问题。因此，通过本发明上述实施例，可以达到提高控制器软件的执行效率，节约硬件资源，降低成本的效果。

附图说明