[发明专利]磁悬浮实验装置的控制方法和控制装置

权利要求书

1.一种磁悬浮实验装置的控制方法，该磁悬浮实验装置包括：固定板、传感器部件、柱状的第一电磁铁和第二电磁铁、被测悬浮部件，其中，所述传感器部件与所述固定板相对平行设置，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的第一端均固定在固定板上，所述被测悬浮部件上设置有第一磁性悬浮部和第二磁性悬浮部，所述第一磁性悬浮部的位置与所述第一电磁铁第二端的位置相对应，所述第二磁性悬浮部的位置与所述第二电磁铁第二端的位置相对应，所述磁悬浮实验装置的控制方法包括以下步骤：

根据预定的实验方案分别生成所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号；

获取由所述传感器部件分别测量的所述第一磁性悬浮部的悬浮高度以及所述第二磁性悬浮部件的悬浮高度；

将所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号作为给定信号，将测量的第一磁性悬浮部的悬浮高度作为反馈信号，对所述第一电磁铁的电磁力进行反馈控制；

将所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号作为给定信号，将测量的第二磁性悬浮部的悬浮高度作为反馈信号，对所述第二电磁铁的电磁力进行反馈控制；

在对所述第一电磁铁的电磁力进行反馈控制和对所述第二电磁铁的电磁力进行反馈控制的过程中，调节所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号，以调整所述被测悬浮部件相对于水平面的角度和高度。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其中，

对所述第一电磁铁的电磁力进行反馈控制包括：通过调节所述第一电磁铁的励磁电流对所述第一电磁铁的电磁力进行反馈控制，以保证所述第一磁性悬浮部的悬浮高度与所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号对应的高度一致；

对所述第二电磁铁的电磁力进行反馈控制包括：通过调节所述第二电磁铁的励磁电流对所述第二电磁铁的电磁力进行反馈控制，以保证所述第二磁性悬浮部的悬浮高度与所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号对应的高度一致。

3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，调节所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号包括：

同步增大或同步减小所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号，以相应调整所述被测悬浮部件的悬浮高度。

4.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，调节所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号包括：

调节所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号增大，并调节所述第二磁性悬浮部的悬浮目标信号减小，以调整所述被测悬浮部件相对于水平面的俯仰角度。

5.根据权利要求1或2所述的控制方法，其中，调节所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号包括：

按照相同频率和幅值的振荡信号的方式调节所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号，以相应调节所述被测悬浮部件在竖直平面内摆动，其中，所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号的相位和所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号的相位相反。

6.根据权利要求1所述的控制方法，该磁悬浮实验装置设置有第一调节旋钮和第二调节旋钮，其中，根据预定的实验方案分别生成所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号包括：

分别获取所述第一调节旋钮的旋转档位和所述第二调节旋钮的旋转档位；

根据所述第一调节旋钮的旋转档位得到所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号；

根据所述第二调节旋钮的旋转档位得到所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号。

7.根据权利要求1所述的控制方法，该磁悬浮实验装置设置有第一信号接口和第二信号接口，其中，根据预定的实验方案分别生成所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号以及所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号包括：

按照所述第一信号接口接收到的电信号得出所述第一磁性悬浮部的悬浮高度目标信号；

按照所述第二信号接口接收到的电信号得出所述第二磁性悬浮部的悬浮高度目标信号。