[发明专利]带有位移传感器自动标定功能的磁悬浮轴承数字控制器

摘要

本发明公开了一种带有位移传感器自动标定功能的磁悬浮轴承数字控制器，不但可以实现主动磁悬浮轴承的控制，还可以自动补偿差分式位移传感器的偏移量。该控制器包含六个部分DSP芯片、电源模块、加法电路、D/A芯片、位移传感器接口电路以及控制信号输出接口电路。DSP芯片采集转子的位移信号，完成控制算法，并将控制信号通过控制信号输出接口电路输出给功率放大器完成对磁悬浮轴承的控制。同时，自动标定的功能在DSP芯片中编程实现，而加法电路与D/A芯片用来辅助DSP芯片完成对差分式位移传感器偏移量的补偿。

主权项

一种带有位移传感器自动标定功能的磁悬浮轴承数字控制器，能够消除磁悬浮轴承所配备的差分式位移传感器的偏移量；所述的磁悬浮轴承包括磁悬浮转子以及布置在磁悬浮转子外围的N对差动电磁铁，其中：N为正整数；每对差动电磁铁包括两块磁悬浮电磁铁，分别为磁悬浮电磁铁A、磁悬浮电磁铁B；每对差动电磁铁均配备有一对差分式位移传感器，所述的差分式位移传感器包括两个位移传感器探头，分别为位移传感器探头A、位移传感器探头B；其中，位移传感器探头A与磁悬浮电磁铁A对应，而位移传感器探头B则与磁悬浮电磁铁B对应；所述数字控制器包括DSP芯片、位移传感器接口电路以及控制信号输出电路，DSP芯片通过位移传感器接口电路接收位移传感器探头A、位移传感器探头B采集的位移信号，DSP芯片根据所接收到的位移传感器探头A、位移传感器探头B所反馈的位移信号，依次通过控制信号输出接口电路、功率放大器对磁悬浮轴承的工况进行控制，其特征在于，还包括加法电路和D/A芯片；所述DSP芯片分别针对位移传感器A、位移传感器B预设有偏移量PA、PB，所述偏移量PA或者PB通过D/A芯片的信号转换后，通过加法电路叠加到位移传感器接口电路的输出信号上，作为DSP芯片的输入信号，以完成相应位移传感器A或者B的偏移量补偿；所述DSP芯片针对位移传感器探头B预设的偏移量PB通过下述步骤获取：首先，DSP芯片接收到位移传感器探头B所反馈的位移信号后，将位移传感器探头B所反馈的位移信号的绝对值|SB|与DSP芯片的寄存器中储存的位移传感器探头A所反馈的位移信号的绝对值|SA|进行大小判别，若位移传感器探头A所反馈的位移信号的绝对值| SA |与位移传感器探头B所反馈的位移信号的绝对值| SB |不一致，则求取绝对值| SB |与绝对值| SA |的差值| SB |‑| SA |，所述差值| SB |‑| SA |即为DSP芯片针对位移传感器探头B预设的偏移量PB；所述DSP芯片针对位移传感器探头A预设的偏移量PA通过下述步骤获取：首先，DSP芯片接收到位移传感器探头A所反馈的位移信号后，将位移传感器探头A所反馈的位移信号的绝对值| SA |与DSP芯片的寄存器中储存的位移传感器探头B所反馈的位移信号的绝对值| SB |进行大小判别，若位移传感器探头A所反馈的位移信号的绝对值| SA |与位移传感器探头B所反馈的位移信号的绝对值| SB |不一致，则求取绝对值| SA |与绝对值| SB |的差值| SA |‑| SB |，所述差值| SA |‑| SB |即为DSP芯片针对位移传感器探头A预设的偏移量PA。