一种磁悬浮反作用飞轮开环高精度不平衡振动控制系统

摘要

一种磁悬浮反作用飞轮开环高精度不平衡振动控制系统，包括位移传感器、位移信号接口电路、转速检测装置、磁轴承控制器、磁轴承功率放大驱动电路和飞轮位置鉴别装置。磁轴承控制器包括轴向磁轴承控制器和径向磁轴承控制器，径向磁轴承控制器由稳定控制器和不平衡振动控制器两部分组成，其中不平衡振动控制器对稳定控制器的位移反馈进行补偿。本发明在稳定控制的基础上，引入不平衡振动控制，利用飞轮高速时识别的飞轮不平衡振动参数，并结合飞轮位置鉴别装置获得的飞轮转子当前位置，对飞轮整个转速范围进行开环高精度不平衡振动控制，从而实现飞轮在整个转速范围内的不平衡振动控制，使飞轮的在整个升、降速过程中都能够高精度运转。

主权项

1、一种磁悬浮反作用飞轮开环高精度不平衡振动控制系统，包括位移传感器(1)、位移信号接口电路(2)、转速检测装置(4)、磁轴承控制器(5)、磁轴承功率放大驱动电路(6)，其中磁轴承控制器(5)由轴向磁轴承控制器(51)和径向磁轴承控制器(52)组成，位移传感器(1)用于检测飞轮转子位移信号；位移信号接口电路(2)与位移传感器(1)和磁轴承控制器(5)相连，用于将位移传感器检测到的飞轮转子位移信号输出给磁轴承控制器；转速检测装置(4)与磁轴承控制器(5)相连，用于检测飞轮转速；功率放大驱动电路(6)与磁轴承控制器(5)和磁轴承线圈(7)相连，用于将磁轴承控制器输出的控制量进行功率放大输出至磁轴承线圈，对飞轮转子施加主动控制，其特征在于：还包括飞轮位置鉴别装置(8)，与磁轴承控制器(5)相连，用于检测飞轮转子的当前位置；径向磁轴承控制器(52)由稳定控制器(9)和不平衡振动控制器(10)组成，其中稳定控制器(9)用以对飞轮进行稳定控制，不平衡振动控制器(10)与转速检测装置(4)和飞轮位置鉴别装置(8)共同组成不平衡振动控制模块，通过飞轮转速检测装置(4)获得转子的不平衡量，依据转子不平衡量和飞轮位置鉴别装置(8)获得的飞轮当前位置信号决定当前时刻不平衡补偿量的大小，对系统进行开环补偿，实现飞轮转子不平衡振动的开环高精度不平衡振动控制。