[发明专利]磁悬浮导向装置及其控制系统和控制方法

摘要

本发明公开了一种用于磁悬浮导向装置及其控制系统和控制方法。磁悬浮导向装置包括动子滑块单元和导轨单元，动子滑块单元成对地布置于导轨单元的两侧。每对动子包括第一动子滑块单元和第二动子滑块单元。控制系统包括位置设定装置、间隙测量传感器以及控制电路。位置设定装置用于设定动子滑块单元相对于导轨单元悬浮的初始高度。间隙测量传感器用于测量动子滑块单元与导轨单元之间的悬浮间隙高度。控制电路与位置设定装置和间隙测量传感器通信连接，并用于根据位置设定装置和间隙测量传感器所得到的值，来获得动子滑块单元所需的期望电流。本申请的磁悬浮导向装置具有更大的预载力，预载力可调以及具有较高的动态响应能力。

主权项

1.一种用于磁悬浮导向装置的控制系统，所述磁悬浮导向装置包括动子滑块单元和导轨单元，所述动子滑块单元成对地布置于所述导轨单元的两侧，每对所述动子包括第一动子滑块单元和第二动子滑块单元，其特征在于，所述控制系统包括：位置设定装置，所述位置设定装置用于设定所述动子滑块单元相对于所述导轨单元悬浮的初始高度；间隙测量传感器，所述间隙测量传感器用于测量所述动子滑块单元与所述导轨单元之间的悬浮间隙高度；以及控制电路，所述控制电路与所述位置设定装置和所述间隙测量传感器通信连接，并用于根据所述位置设定装置和所述间隙测量传感器所得到的值，来获得所述动子滑块单元所需的期望电流，所述动子滑块单元包括铁芯和线圈绕组，所述线圈绕组缠绕于所述铁芯上，还包括气隙调节装置，其中所述气隙调节装置设置于所述铁芯的预定位置处，且在所述预定位置，所述气隙调节装置中断由所述线圈绕组产生的磁力线的至少一部分，所述控制电路包括第一求和器、控制器、预载力输入器、第二求和器、第三求和器、第一非线性补偿器、第二非线性补偿器、第一电流驱动器、第二电流驱动器以及第四求和器，其中所述位置设定装置的输出端与所述第一求和器的输入端通信连接，所述第一求和器的输出端与所述控制器的输入端通信连接，所述控制器的输出端与所述第二求和器的输入端和所述第三求和器的输入端通信连接；所述预载力输入器的输出端与所述第二求和器的输入端和所述第三求和器的输入端通信连接；所述第二求和器和所述第三求和器的输出端与第一非线性补偿器和第二线性补偿器的输入端通信连接；所述间隙测量传感器的输入端与所述第一非线性补偿器和第二非线性补偿器的输入端通信连接；所述第一非线性补偿器和所述第二非线性补偿器的输出端分别与所述第一电流驱动器和所述第二电流驱动器的输入端通信连接；以及所述第一电流驱动器和所述第二电流驱动器的输出端分别与所述第一动子滑块单元和所述第二动子滑块单元电连接，用于控制所述第一动子滑块单元和所述第二动子滑块单元的运动。