[发明专利]主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统，与主动径向磁悬浮轴承相适配，其特征在于：包括位移反馈部分、故障诊断电路、容错控制模块以及反馈执行部分；

所述位移反馈部分以非对称的形式固定设置于所述主动径向磁悬浮轴承转子外围，所述位移反馈部分的信号输出分别与所述故障诊断电路及所述容错控制模块二者的信号输入电性连接，所述故障诊断电路的信号输出与所述容错控制模块的信号输入电性连接，所述容错控制模块的信号输出与所述反馈执行部分的信号输入电性连接，所述反馈执行部分的信号输出与所述主动径向磁悬浮轴承中的电磁线圈电性连接；

所述位移反馈部分包括主位移传感组件及冗余位移传感组件；

所述主位移传感组件包括第一位移传感器(1)及第二位移传感器(2)，以所述主动径向磁悬浮轴承中转子的中心点为原点、在垂直于所述主动径向磁悬浮轴承中转子的中轴线的平面上建立平面直角坐标系，所述第一位移传感器(1)固定设置于X轴的正方向上，所述第二位移传感器(2)固定设置于Y轴的正方向上；

所述冗余位移传感组件包括第一冗余位移传感器(3)及第二冗余位移传感器(4)，所述第一冗余位移传感器(3)固定设置于X轴与Y轴之间且所述第一冗余位移传感器(3)的中心轴线穿过所建立的平面直角坐标系的原点，所述第一冗余位移传感器(3)的中心轴线与X轴间的夹角为θ，0°θ90°，所述第二冗余位移传感器(4)固定设置于X轴的负方向或Y轴的负方向上。

2.根据权利要求1所述的主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统，其特征在于：所述第一冗余位移传感器(3)的中心轴线与X轴间的夹角θ为45°，所述第二冗余位移传感器(4)固定设置于X轴的负方向上。

3.根据权利要求1所述的主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统，其特征在于：所述第一位移传感器(1)、所述第二位移传感器(2)、所述第一冗余位移传感器(3)及所述第二冗余位移传感器(4)四者均为电涡流位移传感器。

4.根据权利要求1所述的主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统，其特征在于：所述第一位移传感器(1)、所述第二位移传感器(2)、所述第一冗余位移传感器(3)及所述第二冗余位移传感器(4)四者的信号输出分别与所述故障诊断电路及所述容错控制模块二者的信号输入电性连接。

5.根据权利要求4所述的主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统，其特征在于：所述容错控制模块内设置有坐标矩阵记录及选取单元，所述第一位移传感器(1)、所述第二位移传感器(2)、所述第一冗余位移传感器(3)及所述第二冗余位移传感器(4)四者的信号输出与所述坐标矩阵记录及选取单元的信号输入电性连接，所述坐标矩阵记录及选取单元的信号输入还电性连接有所述故障诊断电路的信号输出，所述坐标矩阵记录及选取单元的信号输出与所述反馈执行部分的信号输入电性连接。

6.根据权利要求1所述的主动径向磁轴承用位移传感器容错控制系统，其特征在于：所述反馈执行部分包括PID控制器及功率放大器，所述PID控制器的信号输入与所述容错控制模块的信号输出电性连接，所述PID控制器的信号输出与所述功率放大器的信号输入电性连接，所述功率放大器的信号输出与所述主动径向磁悬浮轴承中的电磁线圈的输入电性连接。