[发明专利]一种磁悬浮分子泵的自适应控制系统及控制方法

摘要

本发明涉及一种磁悬浮分子泵的自适应控制系统及控制方法，所述的控制系统包括数据采集存储单元和调整控制单元，所述的数据采集存储单元所采用的数据采集存储方法为采集并存储调试过程中分子泵安装于若干预定位置时的安装角α和旋转角β，以及通过实验得到的各预定安装位置处能使分子泵稳定运行的径向磁轴承偏置电流、轴向磁轴承偏置电流以及PID控制参数；所述调整控制单元所采用的调整控制方法为当磁悬浮分子泵安装在某一位置时，根据磁轴承静态工作电流估算分子泵的安装角α和旋转角β，并据此合理调整分子泵的径向磁轴承偏置电流、轴向磁轴承偏置电流和PID控制参数，使分子泵在任意安装位置均能稳定工作。

主权项

一种磁悬浮分子泵的自适应控制系统，其特征在于：包括数据采集存储单元和调整控制单元；所述数据采集存储单元获取分子泵安装于某一预定安装位置时的径向磁轴承偏置电流、轴向磁轴承偏置电流和PID控制参数，包括静态悬浮模块、参数调整模块和参数记录模块；所述静态悬浮模块利用静态悬浮程序实现分子泵转子安装在某一预定安装位置时稳定静态悬浮；所述参数调整模块调整径向磁轴承偏置电流、轴向磁轴承偏置电流和PID控制参数实现磁悬浮分子泵的稳定工作；所述参数记录模块记录并存储磁悬浮分子泵在各预定安装位置时的安装角α、旋转角β、径向和轴向磁轴承偏置电流和PID控制参数；所述调整控制单元包括角度估算模块、数据调取模块和数据导入模块；所述角度估算模块估算分子泵安装在某一位置并利用静态悬浮模块实现稳定静态悬浮后的安装角α和旋转角β；所述数据调取模块根据所述角度估算模块估算的安装角α和旋转角β查找所述参数记录模块中的参数，找到相同或最接近的安装角α和旋转角β所对应的径向磁轴承偏置电流、轴向磁轴承偏置电流以及PID控制参数；所述数据导入模块将所述静态悬浮模块的静态悬浮程序中的控制参数更新为所述数据调取模块查找的控制参数；其中，以水平向右的方向为x轴正方向，垂直地面向上的方向为y轴正方向，建立直角坐标系；以磁悬浮分子泵转子轴线相对于直角坐标系y轴正方向逆时针旋转角度为磁悬浮分子泵的安装角α；以径向磁轴承定子的磁极对1产生的磁力与径向磁轴承定子各磁极的合力的夹角为磁悬浮分子泵旋转角β。