CN114962453B - 磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路包括偏置调节模块和幅值调节模块,偏置调节模块与幅值调节模块电连接,偏置调节模块和幅值调节模块均与数字信号处理模块电连接;偏置调节模块根据数字信号处理模块输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号,幅值调节模块根据转子位移信号、数字信号处理模块输出的第二负反馈信号和偏置信号调节输出的转子位移调理信号,数字信号处理模块根据转子位移调理信号调节第一负反馈信号和第二负反馈信号。通过本公开的技术方案,消除了手动调理转子位移信号的繁琐及肉眼观察转子位移信号产生的误差,提高了电路的集成化及智能化程度,减少了工作量。
Description
技术领域
本公开涉及磁悬浮技术领域,尤其涉及一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备。
背景技术
磁悬浮轴承具有无机械摩擦和磨损、无需润滑和维护、允许转子高速旋转等优点,因此被广泛应用于航天器姿态执行机构及超净高速回环机构中。磁悬浮轴承用于支承内部转子,以代替机械轴承,以消除机械摩擦,提高转子的转速,延长产品的使用寿命、降低系统功耗。为了对磁悬浮轴承进行主动控制,以实现转子的稳定悬浮,必须由位移传感器提供磁悬浮转子准确的位置信息。由于ADC(Analog-to-Digital Converter,模拟数字转换器)芯片对模拟信号输入有范围限制,例如ADC芯片输入电压范围可以为0~3V,因此在控制开始之前必须对传感器进行标定并且对磁悬浮转子位移信号进行调理。
现有技术中,在对磁悬浮转子位移信号进行调理时,需要首先断开位移信号与处理器的连接,使系统变为开环控制,再通过控制磁悬浮轴承系统功放环节输出磁轴承线圈电流,使转子紧贴保护轴承内沿运动,此时径向位移信号应为正弦信号,将正弦信号接入示波器观察,通过调节偏置电路和幅值电路的电位器使其输出满足ADC芯片输入例如0~3V的要求。上述信号调理过程十分繁琐,并且磁轴承系统在参数调试过程中难免会经常出现高转速失稳,因而面临频繁的拆机维修,而每一次拆装都需要重新对位移信号进行调理,另外,当磁悬浮轴承系统作为成品在实际工程中应用,一旦主体被拆机维修,控制电路也需要被拆开重新进行调理,维修时的工作量将大大增加。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路及磁悬浮设备,消除了手动调理转子位移信号的繁琐及肉眼观察转子位移信号产生的误差,提高了电路的集成化及智能化程度,减少了工作量。
第一方面,本公开实施例提供了一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,包括:
偏置调节模块和幅值调节模块,所述偏置调节模块与所述幅值调节模块电连接,所述偏置调节模块和所述幅值调节模块均与数字信号处理模块电连接;
所述偏置调节模块根据所述数字信号处理模块输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号,所述幅值调节模块根据转子位移信号、所述数字信号处理模块输出的第二负反馈信号和所述偏置信号调节输出的转子位移调理信号,所述数字信号处理模块根据所述转子位移调理信号调节所述第一负反馈信号和所述第二负反馈信号。
可选地,所述偏置调节模块包括:
第一电位器,所述第一电位器的反馈端接入所述第一负反馈信号,所述第一电位器的第一可调电阻端接入第一参考电压,所述第一电位器的第二可调电阻端接入第二参考电压,所述第一电位器的滑片端输出所述偏置信号。
可选地,所述偏置调节模块还包括:
第一跟随器,所述第一跟随器的反相端与所述第一跟随器的输出端电连接并输出所述偏置信号,所述第一跟随器的同相端与所述滑片端电连接。
可选地,所述偏置调节模块还包括:
至少一个第一滤波电容,所述第一滤波电容的第一端与所述第一电位器的电源端电连接,所述第一滤波电容的第二端接地。
可选地,所述幅值调节模块包括:
第二电位器和放大器,所述第二电位器的反馈端接入所述第二负反馈信号,所述第二电位器的第一可调电阻端以及所述第二电位器的滑片端与所述放大器的输出端电连接并输出所述转子位移调理信号,所述放大器的反相端通过第一阻抗元件接入所述偏置信号以及通过第二阻抗元件接入所述转子位移信号并与所述第二电位器的第二可调电阻端电连接,所述放大器的同相端通过第三阻抗元件接地。
可选地,所述幅值调节模块还包括:
至少一个第二滤波电容,所述第二滤波电容的第一端与所述第二电位器的电源端电连接,所述第二滤波电容的第二端接地。
可选地,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括:
限幅模块,所述限幅模块包括稳压二极管和第四阻抗元件,所述稳压二极管的阳极和所述第四阻抗元件的第一端接入所述转子位移调理信号并输出至所述数字信号处理模块,所述稳压二极管的阴极和所述第四阻抗元件的第二端接地。
可选地,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括:
第二跟随器,所述幅值调节模块通过所述第二跟随器接入所述转子位移信号,所述第二跟随器的反相端和所述第二跟随器的输出端均与所述幅值调节模块电连接,所述第二跟随器的同相端接入所述转子位移信号;和/或,
第三跟随器,所述幅值调节模块通过所述第三跟随器输出所述转子位移调理信号,所述第三跟随器的反相端与所述第三跟随器的输出端电连接并输出所述转子位移调理信号,所述第三跟随器的同相端与所述幅值调节模块电连接。
可选地,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括:
滤波模块,所述幅值调节模块通过所述滤波模块与所述第三跟随器电连接,所述滤波模块包括第五阻抗元件、第六阻抗元件、第三滤波电容和第四滤波电容;
所述第五阻抗元件的第一端与所述幅值调节模块电连接,所述第五阻抗元件的第二端和所述第六阻抗元件的第一端均匀所述第三滤波电容的第一端电连接,所述第六阻抗元件的第二端和所述第四滤波电容的第一端均与所述第三跟随器的正相端电连接,所述第三滤波电容的第二端与所述第三跟随器的输出端电连接,所述第四滤波电容的第二端接地。
第二方面,本公开实施例还提供了一种磁悬浮设备,包括如第一方面所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路。
本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开设置磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路包括偏置调节模块和幅值调节模块,偏置调节模块与幅值调节模块电连接,偏置调节模块和幅值调节模块均与数字信号处理模块电连接;偏置调节模块根据数字信号处理模块输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号,幅值调节模块根据转子位移信号、数字信号处理模块输出的第二负反馈信号和偏置信号调节输出的转子位移调理信号,数字信号处理模块根据转子位移调理信号调节第一负反馈信号和第二负反馈信号。由此,本公开利用偏置调节模块调节输出偏置信号,偏置信号使转子位移信号可以根据ADC芯片的要求进行上移或者下移,利用幅值调节模块对转子位移信号的幅值进行调节后输出转子位移调理信号,数字信号处理模块根据转子位移调理信号自动调节第一负反馈信号和第二负反馈信号,进而调节偏置调节模块和幅值调节模块的阻值,使转子位移调理信号的电压满足ADC芯片的要求,消除了手动调理转子位移信号的繁琐及肉眼观察转子位移信号产生的误差,提高了电路的集成化及智能化程度,减少了工作量。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路的结构示意图;
图2为本公开实施例提供的一种磁悬浮转子位移检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
图1为本公开实施例提供的一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路的结构示意图。如图1所示,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路包括偏置调节模块1和幅值调节模块2,偏置调节模块1与幅值调节模块2电连接,偏置调节模块1和幅值调节模块2均与数字信号处理模块3电连接;偏置调节模块1根据数字信号处理模块3输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号,幅值调节模块2根据转子位移信号、数字信号处理模块3输出的第二负反馈信号和偏置信号调节输出的转子位移调理信号,数字信号处理模块3根据转子位移调理信号调节第一负反馈信号和第二负反馈信号。
图2为本公开实施例提供的一种磁悬浮转子位移检测装置的结构示意图。如图2所示,当转子6受给定电磁力的作用以轴承中心O为圆心,沿保护轴承内壁7按轨迹Z运动时,可以产生转子位移信号,转子位移信号例如可以为正弦波信号,但此时的正弦波信号的最值或幅值过大,超出了ADC芯片的输入电压范围要求,因此需要对正弦波信号的偏置和幅值进行调整,使其既能传递转子的位移信息又能满足ADC芯片的输入要求。在磁悬浮系统中转子位移信号可以通过电涡流传感器8进行探测,电涡流传感器8将转子位移信号输出至反馈调节电路,利用反馈调节电路自动调理转子位移信号。
示例性地,当转子位移信号进入反馈调节电路后输出转子位移调理信号,当判断转子位移调理信号满足ADC芯片的要求时,反馈调节过程结束;当判断后转子位移调理信号满足ADC芯片的要求时,数字信号处理模块可以根据预设的幅值和最值通过负反馈控制程序调整调理电路中数字电位器的阻值,直至转子位移调理信号满足预设值达到ADC芯片可接受范围内。
具体地,如图1所示,偏置调节模块1与数字信号处理模块3(Digital SignalProcessing,DSP)电连接,偏置调节模块1可以根据数字信号处理输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号,偏置信号可以使转子位移信号的正弦波波形根据ADC芯片的需求进行上移或者下移。幅值调节模块2接入转子位移信号、数字信号处理模块3输出的第二负反馈信号以及偏置调节模块输出的偏置信号后,对转子位移信号的幅值进行调节后输出转子位移调理信号,使转子位移调理信号的电压范围符合ADC芯片的电压要求。本公开实施例所提供的ADC的电压输入范围例如可以为0~3V,在反馈调节的过程中,数字信号处理模块3接入转子位移调理信号,转子位移调理信号与预存的符合ADC芯片要求的信号的幅值和最值进行比较,数字信号处理模块3根据比较值调节第一负反馈信号和第二负反馈信号,从而调控偏置调节模块1和幅值调节模块2的阻值,使最终输出的转子位移调理信号满足ADC芯片的要求,即转子位移调理信号的电压值满足ADC芯片的电压要求。
本公开实施例提供的一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路包括偏置调节模块1和幅值调节模块2,偏置调节模块1与幅值调节模块2电连接,偏置调节模块1和幅值调节模块2均与数字信号处理模块3电连接,利用偏置调节模块1调节输出偏置信号,偏置信号使转子位移信号可以根据ADC芯片的要求进行上移或者下移,利用幅值调节模块2对转子位移信号的幅值进行调节后输出转子位移调理信号,数字信号处理模块3根据转子位移调理信号自动调节第一负反馈信号和第二负反馈信号,进而调节偏置调节模块1和幅值调节模块2的阻值,使转子位移调理信号的电压满足ADC芯片的要求,消除了手动调理转子位移信号的繁琐及肉眼观察转子位移信号产生的误差,提高了电路的集成化及智能化程度,减少了工作量。
可选地,如图1所示,偏置调节模块1包括:第一电位器11,第一电位器的反馈端DIN1接入第一负反馈信号,第一电位器的第一可调电阻端H1接入第一参考电压V+REF,第一电位器的第二可调电阻端L1接入第二参考电压V-REF,第一电位器的滑片端W1输出偏置信号。
具体地,如图1所示,第一电位器的串行时钟信号输入端SCLK1、片选信号输入端CS1以及反馈端DIN1均与数字信号处理模块3电连接,第一电位器的第一可调电阻端H1到第一电位器的第二可调电阻端L1的电阻例如可以为100千欧,偏置调节模块1通过第一电位器的反馈端DIN1接入数字信号处理模块3输出的第一负反馈信号后,偏置调节模块1可以改变第一电位器11滑片的位置来调节第一电位器11的电阻大小,进而调节对第一参考电压V+REF和第二参考电压V-REF的分压,从而得到调偏电压VB,调偏电压VB满足如下计算公式:
其中,RQ1_LW为第一电位器的第二可调电阻端L1与第一电位器的滑片端W1之间的电阻,RQ1_HW为第一电位器的第一可调电阻端H1接与第一电位器的滑片端W1之间的电阻,V+REF为第一参考电压,V-REF为第二参考电压,第一电位器的滑片端W1用于将偏置信号输出至幅值调节模块2。第一电位器11可以为数字电位器,数字电位器写次数可达50000次以上,单通道有256个游标位置,而机械式电位器可承受调节次数仅几千次,利用数字电位器替代了机械式电位器提高了信号反馈调节过程的分辨率和反馈调节结果的精确度,延长了电路运行的寿命。
可选地,如图1所示,偏置调节模块1还包括:第一跟随器D1,第一跟随器D1的反相端-与第一跟随器D1的输出端电连接并输出偏置信号,第一跟随器D1的同相端+与滑片端W1电连接。
具体地,如图1所示,第一跟随器D1例如可以为运算放大器,第一跟随器D1的放大倍数近似为1,即第一跟随器D1接入的偏置信号的电压和输出的偏置信号的电压近似相同,保证输入的偏置信号的波形和输出的偏置信号的波形几乎不会受到损失,起到了稳定电压的作用。另外,第一跟随器D1的输入阻抗大,输出阻抗小,可以起到阻抗匹配的作用。第一跟随器D1可以与供电装置电连接,利用供电装置向第一跟随器D1供电,供电装置的电压例如可以为15V,图1中未具体示出供电装置的结构。
可选地,如图1所示,偏置调节模块1还包括:至少一个第一滤波电容C1,第一滤波电容C1的第一端与第一电位器的电源端VCC1电连接,第一滤波电容C1的第二端接地。
具体地,图1中示例性地示出了偏置调节模块1包括两个第一滤波电容C1,第一电位器的电源端VCC1例如可以接入5V的电源,第一电位器的电源端VCC1接入的电源信号可能存在高频信号或者杂波信号等异常电信号,这些异常电信号如果输出至第一电位器11时,会干扰后续电路的稳定性,本公开实施例设置第一滤波电容C1的第一端与第一电位器的电源端VCC1电连接,第一滤波电容C1的第二端接地,电源信号施加至第一滤波电容C1的电信号中的高频信号或杂波信号由第一滤波电容C1过滤,利用第一滤波电容C1过滤瞬间的异常信号,提高了磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路的稳定性。第一滤波电容C1的具体数量和电容值可以根据偏置调节模块1的需求进行设置,本公开实施例对此不作限定。
可选地,如图1所示,幅值调节模块2包括:第二电位器21和放大器22,第二电位器的反馈端DIN2接入第二负反馈信号,第二电位器的第一可调电阻端H2以及第二电位器的滑片端W2与放大器22的输出端电连接并输出转子位移调理信号,放大器22的反相端-通过第一阻抗元件R1接入偏置信号以及通过第二阻抗元件R2接入转子位移信号并与第二电位器21的第二可调电阻端L2电连接,放大器22的同相端+通过第三阻抗元件R3接地。
具体地,如图1所示,第二电位器的串行时钟信号输入端SCLK2、片选信号输入端CS2以及反馈端DIN2均与数字信号处理模块3电连接,第二电位器的第一可调电阻端H2到第二电位器的第二可调电阻端L2的电阻例如可以为100千欧,第二电位器21通过接入的第二负反馈信号改变第二电位器21的滑片位置,进而改变第二电位器的第二可调电阻端L2与滑片端W2的电阻值,放大器22将第一阻抗元件R1接入的偏置信号以及通过第二阻抗元件R2接入的转子位移信号进行比例调节,幅值调节模块2输出的转子位移调理信号的电压值Vout满足如下计算公式:
其中,RQ2_LW为第二电位器的第二可调电阻端L2与第二电位器的滑片端W2之间的电阻,VB为偏置电压,VIN为转子位移信号的电压。由此,通过对偏置电压VB的偏置调节和对转子位移信号的电压VIN的幅值调节,实现了对转子位移信号的波形上下调节和电压幅值的调节,使最终输出的转子位移调理信号的电压值满足ADC芯片要求。
第二电位器21也可以为与第一电位器11型号相同的数字电位器,其有益效果与第一电位器11的有益效果相同,本公开实施例在此不作赘述。
可选地,如图1所示,幅值调节模块2还包括:至少一个第二滤波电容C2,第二滤波电容C2的第一端与第二电位器21的电源端VCC2电连接,第二滤波电容C2的第二端接地。
具体地,如图1所示,图1中示例性地示出了幅值调节模块2中包括两个第二滤波电容C2,第二电位器21的电源端VCC2接入的电源信号可能存在高频信号或者杂波信号等异常电信号,这些异常电信号如果输出至第二电位器21时,会干扰后续电路的稳定性,本公开实施例设置第二滤波电容C2的第一端与第二电位器21的电源端VCC2电连接,第二滤波电容C2的第二端接地,第二电位器21的电源信号施加至第二滤波电容C2的电信号中的高频信号或杂波信号由第二滤波电容C2过滤,利用第二滤波电容C2过滤瞬间的异常信号,提高了磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路的稳定性。第二滤波电容C2的具体数量和电容值可以根据幅值调节模块2的需求进行设置,本公开实施例对此不作限定。
可选地,如图1所示,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括:限幅模块4,限幅模块4包括稳压二极管Z1和第四阻抗元件R4,稳压二极管Z1的阳极和第四阻抗元件R4的第一端接入转子位移调理信号并输出至数字信号处理模块3,稳压二极管Z1的阴极和第四阻抗元件R4的第二端接地。
具体地,如图1所示,利用稳压二极管Z1将转子位移调理信号的幅值限制在ADC芯片的需求范围内,在刚接入磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路时,避免转子位移调理信号的电压值过高烧毁数字信号处理模块3,稳压二极管Z1击穿电压例如可以为3V。为了使稳压二极管Z1具有很强的限制尖锐振幅的作用,本公开实施例可以使用硅材料制造的二极管作为稳压二极管Z1。另外,利用第四阻抗元件R4作为限流电阻,避免流过稳压二极管Z1的电流过大烧毁稳压二极管Z1,限流电阻的具体工作原理为本领域技术人员熟知内容,本公开实施例在此不作赘述。需要说明的是,第四阻抗元件R4的阻值及种类材质可以根据反馈调节电路的实际使用需求进行选择,本公开实施例对此不作限定
可选地,如图1所示,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括:第二跟随器D2,幅值调节模块2通过第二跟随器D2接入转子位移信号,第二跟随器D2的反相端-和第二跟随器D2的输出端均与幅值调节模块2电连接,第二跟随器D2的同相端+接入转子位移信号;和/或,第三跟随器D3,幅值调节模块2通过第三跟随器D3输出转子位移调理信号,第三跟随器D3的反相端-与第三跟随器D3的输出端电连接并输出转子位移调理信号,第三跟随器D3的同相端+与幅值调节模块2电连接。
具体地,如图1所示,第二跟随器D2例如可以为运算放大器,第二跟随器D2的放大倍数近似为1,因此第二跟随器D2接入的电压和输出的电压近似相同,保证输入的转子位移信号的波形和输出的转子位移信号的波形几乎不会受到损失,起到了稳定电压的作用,另外,第二跟随器D2的输入阻抗大,输出阻抗小,可以起到阻抗匹配的作用。
第三跟随器D3与第一跟随器D1以及第二跟随器D2的工作原理相同,可以保证输入的转子位移调理信号的波形和输出的转子位移调理信号的波形近似相同,起到了稳定电压和阻抗匹配的作用。第二跟随器D2和第三跟随器D3均与供电装置电连接,利用供电装置向第二跟随器D2和第三跟随器D3供电,供电装置的电压例如可以为15V,图1中未具体示出向第二跟随器D2和第三跟随器D3供电的供电装置的结构。
需要说明的是,本公开实施例可以按照图1所示设置磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路同时包括第二跟随器D2和第三跟随器D3,也可以设置磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路仅包括第二跟随器D2,也可以设置磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路仅包括第三跟随器D3,本公开实施例对此不作限定。
可选地,如图1所示,磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括:滤波模块5,幅值调节模块2通过滤波模块5与第三跟随器D3电连接,滤波模块5包括第五阻抗元件R5、第六阻抗元件R6、第三滤波电容C3和第四滤波电容C4;第五阻抗元件R5的第一端与幅值调节模块2电连接,第五阻抗元件R5的第二端和第六阻抗元件R6的第一端均匀第三滤波电容C3的第一端电连接,第六阻抗元件R6的第二端和第四滤波电容C4的第一端均与第三跟随器D3的正相端+电连接,第三滤波电容C3的第二端与第三跟随器D3的输出端电连接,第四滤波电容C4的第二端接地。
具体地,如图1所示,幅值调节模块2中输出的转子位移调理信号中可能存在高频信号或者杂波信号等异常电信号,这些异常电信号如果输出至第三跟随器D3后,会干扰第三跟随器D3的工作,因此本公开实施例设置第五阻抗元件R5、第六阻抗元件R6、第三滤波电容C3和第四滤波电容C4作为滤波模块5过滤转子位移调理信号中的异常信号,进一步提高了磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路的稳定性。
另外,本公开实施例提供的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路还包括第七阻抗元件R7,第七阻抗元件R7的第一端接入转子位移信号,第七阻抗元件R7的第二端与第二跟随器D2的同相端+电连接,第七阻抗元件R7用于限制流入第二跟随器D2的的电流,同时第七阻抗元件R7也可以起到分压的作用,避免电路中的电流过大烧毁第二跟随器D2,提高了磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路的安全性。
本公开实施例还提供了一种磁悬浮设备,磁悬浮设备包括如上述实施例所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,因此本公开实施例提供的磁悬浮设备具备上述实施例所述的有益效果,特别适用于对检测目标在固定范围运动内所产生的模拟信号的幅值和最值有明确要求的磁轴承控制领域,磁悬浮设备例如可以为磁悬浮飞轮、磁悬浮控制力矩陀螺、磁悬浮分子泵等。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,包括:
偏置调节模块和幅值调节模块,所述偏置调节模块与所述幅值调节模块电连接,所述偏置调节模块和所述幅值调节模块均与数字信号处理模块电连接;
所述偏置调节模块根据所述数字信号处理模块输出的第一负反馈信号调节输出的偏置信号,所述幅值调节模块根据转子位移信号、所述数字信号处理模块输出的第二负反馈信号和所述偏置信号调节输出的转子位移调理信号,所述数字信号处理模块根据所述转子位移调理信号调节所述第一负反馈信号和所述第二负反馈信号;
所述偏置调节模块包括:第一电位器,所述第一电位器的反馈端接入所述第一负反馈信号,所述第一电位器的第一可调电阻端接入第一参考电压,所述第一电位器的第二可调电阻端接入第二参考电压,所述第一电位器的滑片端输出所述偏置信号;
所述幅值调节模块包括:第二电位器和放大器,所述第二电位器的反馈端接入所述第二负反馈信号,所述第二电位器的第一可调电阻端以及所述第二电位器的滑片端与所述放大器的输出端电连接并输出所述转子位移调理信号,所述放大器的反相端通过第一阻抗元件接入所述偏置信号以及通过第二阻抗元件接入所述转子位移信号并与所述第二电位器的第二可调电阻端电连接,所述放大器的同相端通过第三阻抗元件接地。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,所述偏置调节模块还包括:
第一跟随器,所述第一跟随器的反相端与所述第一跟随器的输出端电连接并输出所述偏置信号,所述第一跟随器的同相端与所述滑片端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,所述偏置调节模块还包括:
至少一个第一滤波电容,所述第一滤波电容的第一端与所述第一电位器的电源端电连接,所述第一滤波电容的第二端接地。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,所述幅值调节模块还包括:
至少一个第二滤波电容,所述第二滤波电容的第一端与所述第二电位器的电源端电连接,所述第二滤波电容的第二端接地。
5.根据权利要求1所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,还包括:
限幅模块,所述限幅模块包括稳压二极管和第四阻抗元件,所述稳压二极管的阳极和所述第四阻抗元件的第一端接入所述转子位移调理信号并输出至所述数字信号处理模块,所述稳压二极管的阴极和所述第四阻抗元件的第二端接地。
6.根据权利要求1所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,还包括:
第二跟随器,所述幅值调节模块通过所述第二跟随器接入所述转子位移信号,所述第二跟随器的反相端和所述第二跟随器的输出端均与所述幅值调节模块电连接,所述第二跟随器的同相端接入所述转子位移信号;和/或,
第三跟随器,所述幅值调节模块通过所述第三跟随器输出所述转子位移调理信号,所述第三跟随器的反相端与所述第三跟随器的输出端电连接并输出所述转子位移调理信号,所述第三跟随器的同相端与所述幅值调节模块电连接。
7.根据权利要求6所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路,其特征在于,还包括:
滤波模块,所述幅值调节模块通过所述滤波模块与所述第三跟随器电连接,所述滤波模块包括第五阻抗元件、第六阻抗元件、第三滤波电容和第四滤波电容;
所述第五阻抗元件的第一端与所述幅值调节模块电连接,所述第五阻抗元件的第二端和所述第六阻抗元件的第一端均与所述第三滤波电容的第一端电连接,所述第六阻抗元件的第二端和所述第四滤波电容的第一端均与所述第三跟随器的正相端电连接,所述第三滤波电容的第二端与所述第三跟随器的输出端电连接,所述第四滤波电容的第二端接地。
8.一种磁悬浮设备,其特征在于,包括如权利要求1-7任一项所述的磁悬浮转子位移信号的反馈调节电路。
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