[发明专利]一种磁悬浮轴承系统短暂失控后能实现再悬浮的控制方法

摘要

本发明公开了一种磁悬浮轴承系统短暂失控后能实现再悬浮的控制方法，属于磁悬浮轴承系统领域。本发明的一种磁悬浮轴承系统短暂失控后能实现再悬浮的控制方法，在磁悬浮轴承系统正常工作时控制器内采用转子位置控制模块进行控制，使得转子受到与转子偏离平衡位置方向相反的电磁吸引力合力，确保转子维持在要稳定悬浮的平衡位置，在磁悬浮轴承系统出现短暂失控后，控制器内先切换采用转子速度控制模块控制，使得转子受到转子振动速度方向相反的电磁吸引力合力，用于消耗由于外部干扰力引起的转子振动能量，降低转子振动速度，控制器内再切换采用转子位置控制模块控制，使得转子回复到要稳定悬浮的平衡位置，实现再悬浮，操作便捷。

主权项

1.一种磁悬浮轴承系统短暂失控后能实现再悬浮的控制方法，其特征在于：其步骤为：1)使用传感器采集磁悬浮轴承系统中传感器对应位置处的实时转子振动位移信号qs；2)将步骤1)中采集到的实时转子振动位移信号qs分别输入到设于控制器内的转子位置控制模块、转子速度控制模块和转子振幅及碰撞力评估模块内；3)转子振幅及碰撞力评估模块根据步骤1)中采集到的实时转子振动位移信号qs估算出碰撞力值和振幅值，并与转子振幅及碰撞力评估模块内设定的碰撞力阀值和振幅阀值相比较，判断估算出的碰撞力值和振幅值是否均小于设定的碰撞力阀值和振幅阀值；4)若根据步骤3)判断，发现估算出的碰撞力值和振幅值均小于设定的碰撞力阀值和振幅阀值，说明磁悬浮轴承系统处于正常情况，此时转子位置控制模块控制通道被选通，采用转子位置控制模块进行处理；5)转子位置控制模块对步骤1)中采集到的实时转子振动位移信号qs进行处理，处理结果经功率放大器后转化为通过径向磁悬浮轴承定子线圈内的控制电流，进而控制径向磁悬浮轴承定子所产生的电磁力，使得转子受到与转子偏离平衡位置方向相反的电磁吸引力合力；6)继续执行步骤1)、步骤2)、步骤3)、步骤4)和步骤5)，确保转子维持在要稳定悬浮的平衡位置；7)若根据步骤3)判断，发现估算出的碰撞力值大于设定的碰撞力阀值或者估算出的振幅值大于设定的振幅阀值，说明磁悬浮轴承系统可能发生短暂失控，此时转子速度控制模块控制通道被选通，采用转子速度控制模块进行处理；8)转子速度控制模块对步骤1)中采集到的实时转子振动位移信号qs进行处理，处理结果经功率放大器后转换为通过径向磁悬浮轴承定子线圈内的控制电流，进而控制径向磁悬浮轴承定子所产生的电磁力，使得转子受到与转子振动速度方向相反的电磁吸引力合力；9)继续执行步骤1)、步骤2)、步骤3)、步骤7)和步骤8)，直到经转子振幅及碰撞力评估模块判断发现连续N次估算出的碰撞力值均小于设定的碰撞力阀值，且该段时间内估算出的振幅值也小于设定的振幅阀值，就将转子速度控制模块切换为转子位置控制模块进行处理，执行步骤5)和步骤6)，以使得转子恢复到要稳定悬浮的平衡位置，实现再悬浮。