[发明专利]一种磁悬浮轴承及其控制方法和系统

权利要求书

1.一种磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，包括：

对执行器的输入电流进行采样，获得采样电流数据；

获取所述采样电流数据的电流最大分量谐波频率；

当所述电流最大分量谐波频率大于预设起始频率时，对转子的位移进行采样，获得采样位移数据；

获取所述采样位移数据的位移最大分量谐波频率；

根据所述电流最大分量谐波频率和所述位移最大分量谐波频率，获得谐波抑制频率；

通过自适应平衡算法根据所述谐波抑制频率，获得前馈补偿量；

根据所述前馈补偿量对所述执行器的输入电流进行补偿，以驱动转子。

2.如权利要求1所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述获取所述采样电流数据的电流最大分量谐波频率，包括：

对所述采样电流数据进行傅里叶分析，获得所述采样电流数据在不同频率点的幅值和相位特性；

根据所述采样电流数据在不同频率点的幅值和相位特性，获得所述采样电流数据的电流最大分量谐波频率。

3.如权利要求2所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述对所述采样电流数据进行傅里叶分析，获得所述采样电流数据在不同频率点的幅值和相位特性，包括：

对所述采样电流数据进行快速傅里叶变换，获得所述采样电流数据的幅值频谱图；

根据所述采样电流数据的幅值频谱图，获得所述采样电流数据在不同频率点的幅值和相位特性；

所述根据所述采样电流数据在不同频率点的幅值和相位特性，获得所述采样电流数据的电流最大分量谐波频率，包括：

获取所述采样电流数据在不同频率点的幅值和相位特性的函数表达式的绝对值的最大值；

获取与所述最大值对应的频率，得到所述采样电流数据的电流最大分量谐波频率。

4.如权利要求1所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述获取所述采样位移数据的位移最大分量谐波频率，包括：

对所述采样位移数据进行傅里叶分析，获得所述采样位移数据在不同频率点的增益和相位特性；

根据所述采样位移数据在不同频率点的增益和相位特性，获得所述采样位移数据的位移最大分量谐波频率。

5.如权利要求4所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述对所述采样位移数据进行傅里叶分析，获得所述采样位移数据在不同频率点的增益和相位特性，包括：

对所述采样位移数据进行快速傅里叶变换，获得所述采样位移数据的幅值频谱图和相位频谱图；

根据所述采样位移数据的幅值频谱图和相位频谱图，获得所述采样位移数据在不同频率点的增益和相位特性；

所述根据所述采样位移数据在不同频率点的增益和相位特性，获得所述采样位移数据的位移最大分量谐波频率，包括：

获取所述采样位移数据在不同频率点的增益和相位特性的函数表达式的绝对值的最大值；

获取与所述最大值对应的频率，得到所述采样位移数据的位移最大分量谐波频率。

6.如权利要求1所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述根据所述电流最大分量谐波频率和所述位移最大分量谐波频率，获得谐波抑制频率，包括：

当所述电流最大分量谐波频率和所述位移最大分量谐波频率之间的差值在预设差值范围内时，将所述位移最大分量谐波频率作为谐波抑制频率；

当所述电流最大分量谐波频率和所述位移最大分量谐波频率之间的差值不在预设差值范围内时，将上一次获取的位移最大分量谐波频率作为谐波抑制频率。

7.如权利要求1所述的磁悬浮轴承的控制方法，其特征在于，所述通过自适应平衡算法根据所述谐波抑制频率，获得前馈补偿量，包括：

生成与所述谐波抑制频率的频率相同的正弦信号和余弦信号；

通过基于最小均方误差的自适应平衡算法根据所述正弦信号和所述余弦信号，获得前馈补偿量。