[发明专利]磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备

说明书

本公开涉及一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备，磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路包括偏置调节模块和幅值调节模块，偏置调节模块与幅值调节模块电连接，偏置调节模块和幅值调节模块均与数字信号处理模块电连接；偏置调节模块根据数字信号处理模块输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号，幅值调节模块根据转子位移信号、数字信号处理模块输出的第二负反馈信号和偏置信号调节输出的转子位移调理信号，数字信号处理模块根据转子位移调理信号调节第一负反馈信号和第二负反馈信号。通过本公开的技术方案，消除了手动调理转子位移信号的繁琐及肉眼观察转子位移信号产生的误差，提高了电路的集成化及智能化程度，减少了工作量。

技术领域

本公开涉及磁悬浮技术领域，尤其涉及一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备。

背景技术

磁悬浮轴承具有无机械摩擦和磨损、无需润滑和维护、允许转子高速旋转等优点，因此被广泛应用于航天器姿态执行机构及超净高速回环机构中。磁悬浮轴承用于支承内部转子，以代替机械轴承，以消除机械摩擦，提高转子的转速，延长产品的使用寿命、降低系统功耗。为了对磁悬浮轴承进行主动控制，以实现转子的稳定悬浮，必须由位移传感器提供磁悬浮转子准确的位置信息。由于ADC(Analog－to－Digital Converter，模拟数字转换器)芯片对模拟信号输入有范围限制，例如ADC芯片输入电压范围可以为0～3V，因此在控制开始之前必须对传感器进行标定并且对磁悬浮转子位移信号进行调理。

现有技术中，在对磁悬浮转子位移信号进行调理时，需要首先断开位移信号与处理器的连接，使系统变为开环控制，再通过控制磁悬浮轴承系统功放环节输出磁轴承线圈电流，使转子紧贴保护轴承内沿运动，此时径向位移信号应为正弦信号，将正弦信号接入示波器观察，通过调节偏置电路和幅值电路的电位器使其输出满足ADC芯片输入例如0～3V的要求。上述信号调理过程十分繁琐，并且磁轴承系统在参数调试过程中难免会经常出现高转速失稳，因而面临频繁的拆机维修，而每一次拆装都需要重新对位移信号进行调理，另外，当磁悬浮轴承系统作为成品在实际工程中应用，一旦主体被拆机维修，控制电路也需要被拆开重新进行调理，维修时的工作量将大大增加。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备，消除了手动调理转子位移信号的繁琐及肉眼观察转子位移信号产生的误差，提高了电路的集成化及智能化程度，减少了工作量。

第一方面，本公开实施例提供了一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路，包括：

偏置调节模块和幅值调节模块，所述偏置调节模块与所述幅值调节模块电连接，所述偏置调节模块和所述幅值调节模块均与数字信号处理模块电连接；

所述偏置调节模块根据所述数字信号处理模块输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号，所述幅值调节模块根据转子位移信号、所述数字信号处理模块输出的第二负反馈信号和所述偏置信号调节输出的转子位移调理信号，所述数字信号处理模块根据所述转子位移调理信号调节所述第一负反馈信号和所述第二负反馈信号。

可选地，所述偏置调节模块包括：

第一电位器，所述第一电位器的反馈端接入所述第一负反馈信号，所述第一电位器的第一可调电阻端接入第一参考电压，所述第一电位器的第二可调电阻端接入第二参考电压，所述第一电位器的滑片端输出所述偏置信号。

可选地，所述偏置调节模块还包括：

第一跟随器，所述第一跟随器的反相端与所述第一跟随器的输出端电连接并输出所述偏置信号，所述第一跟随器的同相端与所述滑片端电连接。

可选地，所述偏置调节模块还包括：

至少一个第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端与所述第一电位器的电源端电连接，所述第一滤波电容的第二端接地。

可选地，所述幅值调节模块包括：