目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[00巧]本發(fā)明公開一種磁懸浮軸承系統(tǒng)的控制方法，W實現(xiàn)對磁懸浮軸承系統(tǒng)的控制， 提高轉子的懸浮精度和穩(wěn)定性。
[0056] 參見圖1，圖1為本發(fā)明公開的磁懸浮軸承系統(tǒng)的一種控制方法的流程圖。該控制 方法包括：
[0057] 步驟Sll;獲取磁懸浮軸承系統(tǒng)中轉子的位移信號。
[0058] 磁懸浮軸承系統(tǒng)主要包括磁懸浮軸承、轉子、控制裝置、功率放大器和位移檢測裝 置。在磁懸浮軸承系統(tǒng)運行過程中，位移檢測裝置能夠檢測轉子偏離于中必位置的位移，并 輸出位移信號。
[0059] 步驟S12;確定位移信號中與轉速同頻的正弦分量。
[0060] 步驟S13;利用補償信號對當前的位移信號進行補償，該補償信號為該正弦分量 與最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)的乘積。
[0061] 位移檢測裝置檢測到的位移信號既包含周期性干擾信號，也包含隨機振動信號 (有用信號）。位移信號中的周期性干擾信號會導致控制信號中產(chǎn)生同頻率的波動成分，最 終導致轉子的振動。本發(fā)明中提取位移信號中與轉速同頻的正弦分量，利用正弦分量中的 一部分對位移傳感器檢測到的位移信號進行補償，可W減小甚至抵消位移信號中的周期性 干擾信號，從而減小控制信號中的波動成分，提高轉子的懸浮精度和穩(wěn)定性。
[0062] 步驟S14;基于當前經(jīng)過補償后的位移信號生成控制信號，W控制功率放大器調(diào) 整流經(jīng)磁懸浮軸承中軸承線圈的勵磁電流。
[0063] 磁懸浮軸承系統(tǒng)中的控制裝置基于經(jīng)過補償后的位移信號生成控制信號，與現(xiàn)有 技術中基于位移信號生成控制信號的處理過程一致?？刂蒲b置生成的控制信號傳輸至磁懸 浮軸承系統(tǒng)中的功率放大器，由功率放大器對控制信號進行放大處理，調(diào)整流經(jīng)磁懸浮軸 承系統(tǒng)中軸承線圈的電流，從而改變作用在轉子上的磁力，調(diào)整轉子的懸浮位置。
[0064] 本發(fā)明公開的磁懸浮軸承系統(tǒng)的控制方法，在獲取到轉子的位移信號后，確定當 前的位移信號中與轉速同頻的正弦分量，將該正弦分量與最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)的乘積作 為補償信號，對當前的位移信號進行補償，W減小甚至抵消位移信號中的周期性干擾信號， 從而減小控制信號的波動成分，提高轉子的懸浮精度和穩(wěn)定性。
[0065] 本發(fā)明中的最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)W轉子的懸浮精度為尋優(yōu)目標經(jīng)過自動尋優(yōu) 獲得。確定最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)的操作可W在磁懸浮軸承系統(tǒng)首次運行時執(zhí)行，也可W 周期性執(zhí)行，例如每天或者每周執(zhí)行一次。最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)可W通過多種方式確定， 下面結合圖2和圖3進行說明。
[0066] 參見圖2,圖2為本發(fā)明中確定最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)的一種方法的流程圖。其 中，潤動分離加權系數(shù)的初始值為0或1，該方法包括：
[0067] 步驟S21;確定基于當前的潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度。
[0068] 轉子的懸浮精度表征了轉子偏離中必位置的位移量，當轉子的懸浮精度較高時， 表示轉子當前位置與其中必位置之間的距離較小，當轉子的懸浮精度較低時，表示轉子當 前位置與其中必位置之間的距離較大。
[0069] 步驟S22;判斷當前獲取到的轉子的懸浮精度是否高于前一周期內(nèi)獲取到的轉子 的懸浮精度，若是，則執(zhí)行步驟S23,否則，執(zhí)行步驟S24。
[0070] 步驟S23;利用第一步長沿預設方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)，執(zhí)行步驟S21。
[0071] 如果基于當前的潤動分離加權系數(shù)進行補償后，轉子的懸浮精度高于前一周期內(nèi) 獲取到的轉子的懸浮精度，就利用第一步長沿預設方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)。具體的：在 潤動分離加權系數(shù)的初始值為0的情況下，利用第一步長沿預設方向調(diào)整潤動分離加權系 數(shù)具體是利用第一步長增大潤動分離加權系數(shù)；在潤動分離加權系數(shù)的初始值為1的情況 下，利用第一步長沿預設方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)具體是利用第一步長減小潤動分離加 權系數(shù)。
[0072] 實施中，第一步長可W為定值，也可W為變值。作為優(yōu)選方案，第一步長位于0.001 至0.01之間。
[0073] 步驟S24;將前一周期內(nèi)的潤動分離加權系數(shù)確定為最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)。
[0074] 如果基于當前的潤動分離加權系數(shù)進行補償后，轉子的懸浮精度低于前一周期內(nèi) 獲取到的轉子的懸浮精度，則說明進行最近一次調(diào)整之前的潤動分離加權系數(shù)是最優(yōu)潤動 分離加權系數(shù)，也就是前一周期內(nèi)使用的潤動分離加權系數(shù)是最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)。
[0075] 在本發(fā)明圖2所示的方法中，潤動分離加權系數(shù)的初始值為0或1，W第一步長沿 預設方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)，在每次調(diào)整潤動分離加權系數(shù)后，確定轉子在基于調(diào)整 后的潤動分離加權系數(shù)進行補償后的懸浮精度，并判斷該懸浮精度是否高于轉子在前一周 期內(nèi)的懸浮精度，直至轉子的懸浮精度低于前一周期內(nèi)的懸浮精度，將前一周期內(nèi)使用的 潤動分離加權系數(shù)確定為最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)。
[0076] 參見圖3,圖3為本發(fā)明中確定最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)的另一種方法的流程圖。其 中，潤動分離加權系數(shù)的初始值為大于0小于1的第一數(shù)值，該方法包括：
[0077] 步驟S31;確定基于當前的潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度。
[0078] 步驟S32;判斷當前獲取到的轉子的懸浮精度是否高于前一周期內(nèi)獲取到的轉子 的懸浮精度，若是，則執(zhí)行步驟S33,否則，執(zhí)行步驟S34。
[0079] 步驟S33;利用第二步長沿第一方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)，執(zhí)行步驟S31。
[0080] 其中，利用第二步長沿第一方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)具體為：利用第二步長增 大潤動分離加權系數(shù)，或者利用第二步長減小潤動分離加權系數(shù)。
[0081] 在利用第二步長沿第一方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)后，確定基于調(diào)整后的潤動分 離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度，如果該懸浮精度高于前一周期內(nèi)轉子的懸浮精度 (也就是基于最近一次調(diào)整前的潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度），則繼續(xù) 利用第二步長沿第一方向調(diào)整潤動分離加權系。
[0082] 步驟S34;將前一周期內(nèi)使用的潤動分離加權系數(shù)確定為第一潤動分離加權系 數(shù)，將潤動分離加權系數(shù)調(diào)整為第二數(shù)值。
[0083] 其中，第二數(shù)值位于第一數(shù)值的第二方向上。第二方向與第一方向相反，當?shù)谝环?向為增大潤動分離加權系數(shù)時，第二方向為減小潤動分離加權系數(shù)，當?shù)谝环较驗闇p小潤 動分離加權系數(shù)時，第二方向為增大潤動分離加權系數(shù)。
[0084] 在轉子的懸浮精度低于前一周期內(nèi)轉子的懸浮精度時，表明前一周期內(nèi)使用的潤 動分離加權系數(shù)是潤動分離加權系數(shù)從初始值沿第一方向調(diào)整過程中的最優(yōu)潤動分離加 權系數(shù)，之后要將潤動分離加權系數(shù)調(diào)整為第二數(shù)值，W判斷潤動分離加權系數(shù)從初始值 沿第二方向調(diào)整過程中是否存在更優(yōu)的數(shù)值。
[0085] 步驟S35 ;判斷基于第二數(shù)值的潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度是 否低于基于第一潤動分離加權系數(shù)進行補償后的懸浮精度，若是，則執(zhí)行步驟S36,否則，執(zhí) 行步驟S37。
[0086] 步驟S36 ;確定第一潤動分離加權系數(shù)為最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)。
[0087] 步驟S37;利用第H步長沿第二方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)。
[0088] 步驟S38 ;判斷基于調(diào)整后的潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度是否 低于前一周期內(nèi)的懸浮精度，若是，執(zhí)行步驟S39,否則，執(zhí)行步驟S37。
[0089] 步驟S39;將前一周期內(nèi)使用的潤動分離加權系數(shù)確定為最優(yōu)潤動分離加權系 數(shù)。
[0090] 在將潤動分離加權系數(shù)調(diào)整為第二數(shù)值后，確定基于該第二數(shù)值的潤動分離加權 系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度。在該懸浮精度低于基于第一潤動分離加權系數(shù)進行補 償后轉子的懸浮精度時，確定第一潤動分離加權系數(shù)為最優(yōu)潤動分離加權系數(shù)。在該懸浮 精度高于基于第一潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮精度時，利用第H步長沿第二 方向調(diào)整潤動分離加權系數(shù)，直至基于調(diào)整后的潤動分離加權系數(shù)進行補償后轉子的懸浮 精度低于前一周期內(nèi)的懸浮精度，將前一周期內(nèi)使用的潤動分離加權系數(shù)確定為最優(yōu)潤動 分離加權系數(shù)，也就是將最近一次調(diào)整前的潤動分離加權系數(shù)確定為最優(yōu)潤動分離加權系 數(shù)。
[0091] 實施中，第二步長和第H步長可W為定值，也可W為變值。作為優(yōu)選方案，第二步 長和第H步長位于0.OOl至0.Ol之間。
[0092] 在本發(fā)明圖3所示的方法中，潤動分離加權系數(shù)的初始值