磁悬浮轴承系统的控制方法、控制装置及空调的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于磁悬浮轴承技术领域，尤其涉及磁悬浮轴承系统的控制方法、控制装 置及空调。
【背景技术】
[0002] 磁悬浮轴承系统是一种新型轴承系统，在其运行过程中，利用磁力作用将转子悬 浮于空中，使转子与定子之间没有机械接触，具有磨损小、能耗低、噪音小的优点。目前磁悬 浮轴承系统多应用于压缩机，也就是磁悬浮压缩机。在磁悬浮轴承系统运行过程中，其转子 的质量偏必会引发振动，从而影响转子的悬浮精度和稳定性。其中，悬浮精度表征了转子偏 离中必位置的位移量。
[0003] 如何对磁悬浮轴承系统的运行过程进行控制，W便提高其悬浮精度和稳定性，是 本领域技术人员所面临的问题。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明的目的在于提供磁悬浮轴承系统的控制方法及控制装置，W实 现对磁悬浮轴承系统的控制，提高转子的悬浮精度和稳定性。另外，本发明还公开一种空 调。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0006] 本发明公开了一种磁悬浮轴承系统的控制方法，所述控制方法包括：
[0007] 获取所述磁悬浮轴承系统中转子的位移信号；
[0008] 确定所述位移信号中与转速同频的正弦分量；
[0009] 利用补偿信号对所述位移信号进行补偿，所述补偿信号为所述正弦分量与最优润 动分离加权系数的乘积；
[0010] 基于当前经过补偿后的位移信号生成控制信号，W控制功率放大器调整流经所述 磁悬浮轴承中轴承线圈的励磁电流。
[0011] 优选的，润动分离加权系数的初始值为0或1，确定最优润动分离加权系数的操 作，包括：
[0012] 确定基于当前的润动分离加权系数进行补偿后所述转子的悬浮精度；
[0013] 判断当前获取到的所述转子的悬浮精度是否高于前一周期内获取到的所述转子 的悬浮精度；
[0014] 若是，则利用第一步长沿预设方向调整润动分离加权系数，返回执行确定基于当 前的润动分离加权系数进行补偿后所述转子的悬浮精度的步骤；
[0015] 若否，则将前一周期内使用的润动分离加权系数确定为最优润动分离加权系数。
[0016] 优选的，所述第一步长位于0.OOl至0.Ol之间。
[0017] 优选的，润动分离加权系数的初始值为大于0且小于1的第一数值，确定最优润动 分离加权系数的操作，包括：
[0018] 确定基于当前的润动分离加权系数进行补偿后所述转子的悬浮精度；
[0019] 判断当前获取到的所述转子的悬浮精度是否高于前一周期内获取到的所述转子 的悬浮精度；
[0020] 若是，则利用第二步长沿第一方向调整润动分离加权系数，返回执行确定基于当 前的润动分离加权系数进行补偿后所述转子的悬浮精度的步骤；
[0021] 若否，则将前一周期内使用的润动分离加权系数确定为第一润动分离加权系数， 将所述润动分离加权系数调整至第二数值，所述第二数值位于所述第一数值的第二方向 上，判断基于第二数值的润动分离加权系数进行补偿后所述转子的悬浮精度是否低于基于 所述第一润动分离加权系数进行补偿后的悬浮精度，若是，则确定所述第一润动分离加权 系数为最优润动分离加权系数，否则，利用第H步长沿所述第二方向调整所述润动分离加 权系数，直至基于调整后的润动分离加权系数进行补偿后所述转子的悬浮精度低于前一周 期内的悬浮精度，将前一周期内使用的润动分离加权系数确定为最优润动分离加权系数。
[0022] 优选的，所述第二步长和所述第H步长位于0.OOl至0.Ol之间。
[0023] 本发明还公开一种磁悬浮轴承系统的控制装置，包括：
[0024] 位移信号获取单元，用于获取所述磁悬浮轴承系统中转子的位移信号；
[0025] 正弦分量确定单元，用于确定所述位移信号获取单元获取到的位移信号中与转速 同频的正弦分量；
[0026] 补偿单元，用于利用补偿信号对所述位移信号进行补偿，所述补偿信号为所述正 弦分量与最优润动分离加权系数的乘积；
[0027] 控制单元，用于基于当前经过补偿后的位移信号生成控制信号，W控制功率放大 器调整流经所述磁悬浮轴承中轴承线圈的励磁电流；
[0028] 加权系数确定单元，用于确定最优润动分离加权系数。
[0029] 优选的，润动分离加权系数的初始值为0或1，所述加权系数确定单元包括：
[0030] 悬浮精度确定模块，用于确定基于当前的润动分离加权系数进行补偿后所述转子 的悬浮精度；
[0031] 第一判断模块，用于判断当前获取到的所述转子的悬浮精度是否高于前一周期内 获取到的所述转子的悬浮精度；
[0032] 第一处理模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为是的情况下，利用第一步 长沿预设方向调整润动分离加权系数，之后触发所述悬浮精度确定模块；
[0033] 第二处理模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为否的情况下，将前一周期 内使用的润动分离加权系数确定为最优润动分离加权系数。
[0034] 优选的，润动分离加权系数的初始值为大于0且小于1的第一数值，所述加权系数 确定单元包括：
[0035] 悬浮精度确定模块，用于确定基于当前的润动分离加权系数进行补偿后所述转子 的悬浮精度；
[0036] 第一判断模块，用于判断当前获取到的所述转子的悬浮精度是否高于前一周期内 获取到的所述转子的悬浮精度；
[0037] 第H处理模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为是的情况下，利用第二步 长沿第一方向调整润动分离加权系数，之后触发所述悬浮精度确定模块；
[0038] 第四处理模块，用于在所述第一判断模块的判断结果为否的情况下，将前一周期 内使用的润动分离加权系数确定为第一润动分离加权系数，将润动分离加权系数调整至 第二数值，所述第二数值位于所述第一数值的第二方向上，之后触发所述悬浮精度确定模 块；
[0039]第二判断模块，用于判断基于第二数值的润动分离加权系数进行补偿后所述转子 的悬浮精度是否低于基于所述第一润动分离加权系数进行补偿后的悬浮精度；
[0040] 第五处理模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为是的情况下，确定所述第 一润动分离加权系数为最优润动分离加权系数；
[0041] 第六处理模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为否的情况下，利用第H步 长沿所述第二方向调整所述润动分离加权系数，直至基于调整后的润动分离加权系数进行 补偿后所述转子的悬浮精度低于前一周期内的悬浮精度，将前一周期内使用的润动分离加 权系数确定为最优润动分离加权系数。
[0042] 本发明还公开一种空调，包括磁悬浮压缩机，所述磁悬浮压缩机包括磁悬浮轴承 系统，所述磁悬浮轴承系统包括：磁悬浮轴承、转子、功率放大器、位移检测装置和上述任意 一种控制装置。
[0043] 由此可见，本发明的有益效果为；本发明公开的磁悬浮轴承系统的控制方法和控 制装置，在获取到转子的位移信号后，确定当前的位移信号中与转速同频的正弦分量，将该 正弦分量与最优润动分离加权系数的乘积作为补偿信号，对当前的位移信号进行补偿，W 减小甚至抵消位移信号中的周期性干扰信号，从而减小控制信号的波动成分，提高转子的 悬浮精度和稳定性。
【附图说明】
[0044]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据 送些附图获得其他的附图。
[0045] 图1为本发明公开的磁悬浮轴承系统的一种控制方法的流程图；
[0046] 图2为本发明中确定最优润动分离加权系数的一种方法的流程图；
[0047]图3为本发明中确定最优润动分离加权系数的另一种方法的流程图；
[0048] 图4为采用变步长LMS方法确定位移信号中与转速同频的正弦分量的原理框图；
[0049] 图5为本发明公开的磁悬浮轴承系统的控制过程的原理框图；
[0050] 图6为基于本发明公开的控制方法对磁悬浮轴承系统施加控制后与现有控制方 法的效果对比图；
[0051] 图7为本发明公开的磁悬浮轴承系统的一种控制装置的结构示意图；
[0052] 图8为本发明中加权系数确定单元的一种结构示意图；
[0053] 图9为本发明中加权系数确定单元的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0054]为使本发明实施例的