一种基于硬件锁相的高精度磁悬浮飞轮在线动平衡检测装置

摘要

一种基于硬件锁相的高精度磁悬浮飞轮在线动平衡检测装置，是一种能够用来对磁悬浮飞轮的转子进行高精度不平衡在线检测的装置。该装置通过光电传感器在转子转过基准位置时产生一个脉冲，该脉冲经锁相与倍频模块产生一个锁相的倍频信号，用该倍频信号触发模数转换芯片，使其对经过位移信号处理模块的信号进行采样，采样后的数据在DSP模块内按照一定的控制算法计算出不平衡量的幅值和相位。本发明可以检测出磁悬浮飞轮在设定转速下的不平衡量，而且采用的方法具有很强的数据处理能力和很快的运算速度，因此可以达到较高的平衡精度，可以大大提高磁悬浮飞轮转子的控制精度。

主权项

1、一种基于硬件锁相的高精度磁悬浮飞轮在线动平衡检测装置，其特征在于包括：位移信号接口电路(11)：与AD转换芯片(10)相连，用于将位移传感器(12)的信号进行放大和低通滤波处理，并送至AD转换芯片(10)，等待采样；锁相与倍频模块(5)：包括脉冲整形电路(2)、单稳态触发电路(3)、锁相电路(4)和外部分频电路(14)组成，其中光电开关(1)在转子每次过基准位置时产生一个脉冲信号，该脉冲信号送至脉冲整形电路(2)和单稳态触发电路(3)进行处理，并且由锁相电路(4)和外部分频电路(14)产生新的倍频脉冲信号，该脉冲信号与原脉冲信号的相位保持0度，频率是原脉冲信号的64或128倍；电平转换芯片(13)：与DSP开发模块(8)相接，用于将锁相、倍频后的脉冲信号转化成0～3.3V的信号；DSP开发模块(8)：DSP芯片(9)对电平转换芯片(13)输出的脉冲信号进行中断响应，并将采样的结果送至DSP芯片(9)进行运算处理，得到不平衡量的大小和相位。