[发明专利]电磁式自动平衡系统、自动平衡控制方法和装置

权利要求书

1.一种电磁式自动平衡系统，其特征在于，包括：

传感器，所述传感器包括采集振动加速度信号的加速度传感器和采集霍尔脉冲信号的霍尔传感器；

测控器，所述测控器包括数采模块、控制模块和驱动模块；其中，所述数采模块用于采集转子振动加速度信号和执行器内配重盘霍尔信号；所述控制模块用于处理数采模块的振动加速度信号和霍尔信号，以得到振动信号、转速信号和配重盘位置信号，并根据靶向抑制方法计算输出控制指令；所述驱动模块用于接收控制模块的控制指令，输出正反脉冲驱动电压实现配重盘动作；

供电模块，所述供电模块用于为所述驱动模块提供直流电压；

执行器，所述执行器用于改变内部两配重盘位置；

所述电磁式自动平衡系统在执行控制方法时，包括以下步骤：

获取当前时刻待调节设备的初始参数和影响系数，所述初始参数包括配重盘初始位置和初始振动值；

基于所述影响系数和所述配重盘初始位置，利用移动路径最短和振动幅值单调下降双判据，确定配重盘的动作方向；

优化所述配重盘的单次动作步数，得到优化结果；

根据所述配重盘的动作方向和所述优化结果生成控制指令，所述控制指令用于驱动所述配重盘基于所述优化结果沿所述动作方向移动；

其中，所述配重盘基于所述优化结果沿所述动作方向移动，之后还包括：获取下一时刻配重盘位置和振动值；

根据当前时刻和下一时刻配重盘位置和振动值，生成合成补偿矢量、目标振动值和当前时刻影响系数；

其中，根据当前时刻和下一时刻配重盘位置和振动值，生成合成补偿矢量，具体包括：

获取k时刻设备振动为根据两配重盘当前所在位置和配重盘平衡能力U，配重盘A和配重盘B的产生的补偿矢量分别为和执行器产生的合成补偿矢量为

其中，根据当前时刻和下一时刻配重盘位置和振动值，生成当前时刻影响系数，具体包括：获取k+1时刻下，配重盘动作到达的位置和振动值配重盘A和配重盘B的产生的补偿矢量分别为和执行器产生的合成补偿矢量为通过自修正系数β计算影响系数

其中，基于所述影响系数和所述配重盘初始位置，利用移动路径最短和振动幅值单调下降双判据，确定配重盘的动作方向，具体包括：

根据所述影响系数和振动参数，计算系统不平衡量的大小和相位：

采用余弦定理将不平衡量分解到两个目标平衡位置θ₃和θ₄：

利用最短路径法将配重盘A和B的当前位置θ₁和θ₂分别与目标平衡位置θ₃和θ₄对应：

X min＝min{D(θ₁，θ₂)，D(θ₂，θ₁)}