[发明专利]一种磁悬浮轴承控制系统的控制装置、方法和磁悬浮系统

权利要求书

1.一种磁悬浮轴承控制系统的控制装置，其特征在于，所述磁悬浮轴承控制系统，包括：磁轴承线圈和开关管模块；所述磁悬浮轴承控制系统的控制装置，包括：采样单元、调节单元和驱动单元；其中，

所述采样单元，被配置为采样所述磁轴承线圈的电流，得到采样电流；或采样所述磁悬浮轴承控制系统中磁轴承转子的位移，得到采样位移；

所述调节单元，被配置为根据所述采样电流，确定占空比；以及，根据所述采样电流，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率；或根据所述采样位移，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率；所述调节单元，包括：计算模块、PI调节模块和载波控制模块；其中，所述调节单元，根据所述采样电流，确定占空比，包括：所述PI调节模块，被配置为确定所述采样电流与参考电流的电流差值，对所述电流差值进行PI调节，得到占空比；所述调节单元，根据所述采样位移，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率，包括：所述计算模块，被配置为根据所述采样位移，计算所述磁悬浮轴承控制系统中磁悬浮轴承的悬浮精度；所述载波控制模块，被配置为根据所述悬浮精度，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率；

所述驱动单元，被配置为根据所述占空比和所述调节频率，生成所述开关管模块中开关管的PWM信号，并利用所述PWM信号驱动所述开关管模块工作。

2.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承控制系统的控制装置，其特征在于，所述调节单元，包括：比较模块、PI调节模块和载波控制模块；其中，

所述调节单元，根据所述采样电流，确定占空比，包括：

所述PI调节模块，被配置为确定所述采样电流与参考电流的电流差值，对所述电流差值进行PI调节，得到占空比；

所述调节单元，根据所述采样电流，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率，包括：

所述比较模块，被配置为确定所述采样电流与参考电流的电流差值；

所述载波控制模块，被配置为根据所述电流差值，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率。

3.根据权利要求2所述的磁悬浮轴承控制系统的控制装置，其特征在于，所述载波控制模块，根据所述电流差值，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率，包括：

确定所述电流差值是否大于预设电流阈值；

若所述电流差值大于所述预设电流阈值，则增大所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率；

若所述电流差值小于所述预设电流阈值，则减小所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率。

4.根据权利要求1所述的磁悬浮轴承控制系统的控制装置，其特征在于，所述载波控制模块，根据所述悬浮精度，调节所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率，包括：

确定所述悬浮精度是否大于预设精度阈值；

若所述悬浮精度大于所述预设精度阈值，则增大所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率；

若所述悬浮精度小于所述预设精度阈值，则减小所述开关管模块中开关管的载波频率，得到调节频率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的磁悬浮轴承控制系统的控制装置，其特征在于，所述驱动单元，包括：PWM波生成模块和驱动模块；

所述驱动单元，根据所述占空比和所述调节频率，生成所述开关管模块中开关管的PWM信号，并利用所述PWM信号驱动所述开关管模块工作，包括：

所述PWM波生成模块，被配置为对所述占空比和所述调节频率进行调制，生成所述开关管模块中开关管的PWM信号；

所述驱动模块，被配置为利用所述PWM信号驱动所述开关管模块工作。

6.一种磁悬浮系统，其特征在于，包括：如权利要求1至5中任一项所述的磁悬浮轴承控制系统的控制装置。