[发明专利]磁轴承的电流控制方法、装置及系统

说明书

本发明公开了一种磁轴承的电流控制方法、装置及系统。其中，该方法包括：获取磁轴承的第一位移信号；基于第一位移信号对第一控制参数进行更新，得到第二控制参数；基于第二控制参数控制输出至磁轴承的电流。本发明解决了现有技术中磁轴承电流环的动态及稳态性能在不同情况下会发生变化的技术问题。

技术领域

本发明涉及磁轴承的电流控制领域，具体而言，涉及一种磁轴承的电流控制方法、装置及系统。

背景技术

开关功率放大器是磁轴承的执行器件，具体通过控制开关器件的导通和关闭，实现对磁轴承线圈的电流控制。目前主流的磁轴承通过PI控制器实现电流控制，如图1所示。

PI控制器的参数与磁轴承的电感参数L和电阻参数相关。对于PI控制器参数的选取方式有两种：第一种为经验调试法，该方法对于控制器调试人员的经验要求较高，并且在磁轴承线圈设计参数发生改变之后，需要重新整定参数，对磁轴承的一致性要求较高；第二种为参数整定法，即根据传递函数进行参数整定，该方法对电感、电阻数值确定的场合有较好的整定效果。

经验调试法在电感电阻变化不大的情况下，可以取得较好的控制效果；但是，磁轴承线圈的电感会随着磁轴承与转子之间的距离而发生改变，假定磁轴承的电感为L，磁轴承与转子之间的间隙为s，则L与s成反比例关系，满足显然可以看出，在间隙s变化的同时，电感也会随之变化，明显无法达到正常的动态及稳态性能。使用参数整定法解决该问题时，也无法避免磁轴承的电感会随着轴承和转子间的距离变化而变化，且现有技术中无法测量轴承与转子之间的实际距离，所以实际应用中的比例积分系数与整定的数值往往存在差异。因此，在实际使用过程无法确保磁轴承电流环的动态及稳态性能在各种情况下都不发生变化。

针对上述的问题，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磁轴承的电流控制方法、装置及系统，以至少解决现有技术中磁轴承电流环的动态及稳态性能在不同情况下会发生变化的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种磁轴承的电流控制方法，包括：获取磁轴承的第一位移信号；基于第一位移信号对第一控制参数进行更新，得到第二控制参数；基于第二控制参数控制输出至磁轴承的电流。

可选地，基于第一位移信号对第一控制参数进行更新，得到第二控制参数，包括：根据第一位移信号与预设对应关系对第一控制参数进行更新，得到第二控制参数，其中，预设对应关系用于表征不同位移信号与不同控制参数之间的对应关系。

可选地，该方法还包括：获取多个第二位移信号；确定每个第二位移信号对应的第三控制参数；根据多个第二位移信号和每个第二位移信号对应的第三控制参数，确定预设对应关系。

可选地，根据多个第二位移信号和每个第二位移信号对应的第三控制参数，确定预设对应关系包括：利用最小二乘法对多个第二位移信号和每个第二位移信号对应的第三控制参数进行拟合，得到预设对应关系。

可选地，根据多个第二位移信号和每个第二位移信号对应的第三控制参数，确定预设对应关系包括：利用最小二乘法对多个第二位移信号和每个第二位移信号对应的第三控制参数进行拟合，得到预设对应关系。

可选地，在获取多个第二位移信号之前，该方法还包括：基于控制信号确定是否更新第一控制参数；若确定更新第一控制参数，则获取多个第二位移信号；若禁止更新第一控制参数，则继续使用当前第一控制参数。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种磁轴承的电流控制装置，包括：第一获取模块，用于获取磁轴承的第一位移信号；更新模块，用于基于第一位移信号对第一控制参数进行更新，得到第二控制参数；控制模块，用于基于第二控制参数控制输出至磁轴承的电流。