本发明属于磁悬浮，涉及一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统。
背景技术：
1、主动磁轴承是通过可控的电磁作用力将磁悬浮转子稳定悬浮与空中，定子与转子之间没有机械接触的新型轴承。与传统的机械轴承相比，其具有无摩擦、无需润滑、使用寿命长等特点，适用于真空、超净、高速等特殊环境。
2、由于磁悬浮系统的复杂性与非线性，很难用精确的数学模型来描述，使高级算法的应用变得困难，数字控制器更有利于控制器设计并有着很好的控制效果，各种先进的控制理论也使得数字控制器取得飞速发展。为了提高控制器的处理效率与控制性能，各种高主频的dsp在数字控制器中广泛应用。
3、因为理论成熟、设计简单的原因，pid控制算法在磁悬浮系统的数字控制器中被大量使用，而pid算法虽然结构简单、不依赖系统模型，在一般情况下也能满足大部分的控制要求，然而其系统的控制效果及鲁棒性难以保证，在磁悬浮系统本身动平衡特性不够好时通常难以取得较好的控制效果。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其具体技术方案如下：
2、一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，包括：电源管理模块、控制器、磁轴承线圈、磁悬浮转子、pwm调制模块、功率放大器、传感器模块、信号调理电路以及客户端设备；
3、所述电源管理模块用于提供系统电源；
4、所述传感器模块包括电流传感器与位移传感器，其中位移传感器根据磁悬浮转子的实时位置采集位移信号并转换为电压信号，电压信号经信号调理电路的信号调理后输入控制器中进行结果转换与滤波处理，控制器再通过处理后的数据判断磁悬浮转子的位置并输出电流控制信号经pwm调制模块转化输出为脉冲信号到功率放大器，由功率放大器放大后输出为控制电流，输出的控制电流通过电流传感器经ad采样转换后反馈回控制器中；所述控制电流还经过磁轴承线圈产生电磁作用力来调整磁悬浮转子的位置；
5、所述控制器通过以太网与客户端设备进行数据的交互。
6、进一步的，所述控制器采用主控dsp芯片，所述主控dsp芯片采用双核处理器，基于特征模型的全系数自适应控制算法。
7、进一步的，所述全系数自适应控制算法包括黄金分割控制律、逻辑微分控制律、逻辑积分控制律、维持控制律。
8、进一步的，所述双核处理器包括cpu1和cpu2，cpu1和cpu2之间通过共享ram区实现进程间的数据交换，通过ipc配置实现进程间的同步与协作；
9、所述cpu2对系统进行特征模型的参数辨识，将参数辨识的结果通过共享ram区传输给cpu1，同时构建系统的特征模型，并设置通信模块与其通过spi协议进行数据传输；
10、所述cpu1对经信号调理电路的号比例调节和偏置后的信号进行数模转换与滤波处理，接着根据参数辨识的结果进行基于所构建的特征模型的全系数自适应控制算法的计算，得到电流控制信号，同时将电流控制信号与滤波处理后的数据共享至ram区以供cpu2获取，最后对系统的控制电流进行pi控制。
11、进一步的，所述cpu1与cpu2分别使用pwm中断与ipc中断，在中断服务程序中完成一个采样周期内的所有操作；cpu1在pwm调制模块中的计数器到达周期值时触发pwm中断并生成soc信号开启ad采样与结果转换，同时cpu1通过ipc配置触发cpu2中的ipc中断。
12、进一步的，所述控制器具体为采用所述通信模块通过以太网与客户端设备进行数据的交互。
13、进一步的，所述位移信号具体为磁悬浮转子五个自由度的振动信号。
14、进一步的，所述信号调理电路的信号调理具体包括偏置、滤波和限幅。
15、有益效果
16、本发明的系统，采用基于特征模型的全系数自适应算法在dsp芯片上开展多进程工作，最大化利用硬件资源，提高控制器处理效率的同时也保证了系统的鲁棒性。
1.一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，包括：电源管理模块、控制器、磁轴承线圈、磁悬浮转子、pwm调制模块、功率放大器、传感器模块、信号调理电路以及客户端设备；
2.如权利要求1所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述控制器采用主控dsp芯片，所述主控dsp芯片采用双核处理器，基于特征模型的全系数自适应控制算法。
3.如权利要求2所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述全系数自适应控制算法包括黄金分割控制律、逻辑微分控制律、逻辑积分控制律、维持控制律。
4.如权利要求2所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述双核处理器包括cpu1和cpu2，cpu1和cpu2之间通过共享ram区实现进程间的数据交换，通过ipc配置实现进程间的同步与协作；
5.如权利要求4所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述cpu1与cpu2分别使用pwm中断与ipc中断，在中断服务程序中完成一个采样周期内的所有操作；cpu1在pwm调制模块中的计数器到达周期值时触发pwm中断并生成soc信号开启ad采样与结果转换，同时cpu1通过ipc配置触发cpu2中的ipc中断。
6.如权利要求4所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述控制器具体为采用所述通信模块通过以太网与客户端设备进行数据的交互。
7.如权利要求1所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述位移信号具体为磁悬浮转子五个自由度的振动信号。
8.如权利要求1所述的一种基于特征模型算法的双核dsp磁悬浮控制系统，其特征在于，所述信号调理电路的信号调理具体包括偏置、滤波和限幅。