[发明专利]磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法及系统、磁悬浮设备

权利要求书

1.一种用于磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法，其特征在于，

所述磁悬浮轴承电路包括：公共桥臂和N个非公共桥臂组，每个非公共桥臂组对应控制磁悬浮轴承的一个自由度；每一个非公共桥臂组包含两个非公共桥臂，公共桥臂和每个非公共桥臂均包含与直流电源正极连接的上开关管和与直流电源负极连接的下开关管；每个非公共桥臂的上、下开关管的连接点与公共桥臂上、下开关管的连接点之间设有绕组；

所述容错暂态控制方法包括：当出现断路故障时，控制包含断路故障开关管的非公共桥臂组与公共桥臂之间的绕组1和绕组2的电流反向；其中，每步控制电流反向的方法包括：将公共桥臂开关管的占空比调节至D_com，将绕组i对应的非公共桥臂i的开关管的占空比调节至D_i，D₁＝D_com-A₁u₁，D₂＝D_com-A₂u₂；D_k＝D_com+A_ku_k，k≠1、2；当D₁或D₂小于0时直接取0、大于1时直接取1；其中，

定义绕组电流由非公共桥臂流入公共桥臂为正向、由非公共桥臂流入公共桥臂为负向；当电流需要由正向调为负向，D_com满足使占空比序列{D_com-A₁u₁,D_com-A₂u₂,D_com+A₃u₃,...,D_com+A_2Nu_2N}中的最大值为1；当电流需要由负向调为正向，D_com满足使占空比序列{D_com-A₁u₁,D_com-A₂u₂,D_com+A₃u₃,...,D_com+A_2Nu_2N}中的最小值为0；其中，u_i为由电流环算出的绕组i的调制波，A_i为反向前绕组i的系数，若执行反向前绕组i的电流为正向，A_i＝1；若执行反向前绕组k的电流为负向，A_i＝-1。

2.如权利要求1所述的用于磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法，其特征在于，

当所述磁悬浮轴承电路正常运行时，N个非公共桥臂组被分为两部分且两部分非公共桥臂组的绕组电流方向相反。

3.如权利要求2所述的用于磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法，其特征在于，当N为偶数时，每部分具有N/2个非公共桥臂组分；当N为奇数时，一部分具有(N-1)/2个非公共桥臂组，另一部分具有(N+1)/2个非公共桥臂组。

4.如权利要求2或3所述的用于磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法，其特征在于，当控制包含断路故障开关管的非公共桥臂组与公共桥臂之间的绕组1和绕组2的电流反向之后，还包括：

再控制另一部分中的任意一个非公共桥臂组与公共桥臂之间的绕组电流反向。

5.如权利要求4所述的用于磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法，其特征在于，当前一步绕组电流反向完毕且转子在对应自由度的偏移位移收敛至小于位移阈值时，再控制后一步绕组电流反向。

6.如权利要求1所述的用于磁悬浮轴承电路的容错暂态控制方法，其特征在于，当磁悬浮轴承电路正常运行时，公共桥臂开关管的占空比为0.5。