[发明专利]基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法

权利要求书

1.基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：将第一位移传感器和第二位移传感器成180°对称安装在定子凸极上，组成差动测量模型，确定两个位移传感器的位移特性常数K₁、K₂、C₁、C₂；确定两个位移传感器在转子未悬浮状态下的测量值D_d、D_u，D_d即位移传感器与转子的最小距离，D_u即位移传感器与转子的最大距离；确定转子直径D、定子内径D_S；任取一个传感器作为基准传感器，即认为该传感器的位移特性是标准的，差分测量的误差来自于另一个传感器；

步骤(2)：根据实时得到的差分信号△V_F计算位移传感器因位移特性不一致所引起的误差e，其误差方程为：

e＝K△V_F-C

式中

步骤(3)：基于步骤(2)得到的误差方程建立差分信号的误差补偿方程，计算理想差分信号△V_T：

△V_T＝△V_F(1-K)+C

步骤(4)：基于步骤(3)得到的理想差分信号△V_T计算转子中心在控制坐标系下的位移X：

其中，k表示基准传感器的位移特性常数，当取第一传感器作为基准传感器时，k＝K₁；当第二传感器作为基准传感器时，k＝K₂；

步骤(5)：基于步骤(4)得到转子中心在控制坐标系下的位移X，计算差动测量方向定转子的相对位移S_1,2：

代入得

步骤(6)：根据得到的差分信号△V_F，重复步骤(5)即可得到差动方向上定转子的实时相对位移。

2.根据权利要求1所述的基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述理想差分信号△V_T是两个性能指标完全一样的位移传感器通过差动运算得到的差分信号。

3.根据权利要求1所述的基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述的位移传感器的位移特性常数K₁、K₂、C₁、C₂为位移传感器本身固有特性参数。

4.根据权利要求1所述的基于差分误差补偿的磁轴承转子位移测量方法，其特征在于，所述步骤(5)中所述的差动测量方向定转子的相对位移S_1,2由所述差分信号△V_F直接计算得到，所述定转子的相对位移S_1,2与差分信号△V_F成线性关系。