CN116357931B - 一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法及装置，其中，方法，基于磁轴承坐标矩阵、传感器坐标矩阵和线性缩放矩阵，计算主轴轴心(各磁轴承的转子中心)在磁轴承坐标系下与传感器坐标系下的目标悬浮中心矩阵，可以即时校正磁悬浮分子泵的主轴轴心引起的偏移，不但可以避免各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，进而提高磁悬浮分子泵的使用寿命，而且还保证了即使在主轴轴心偏移的情况下，将磁轴承坐标系与传感器坐标系进行对中，确保磁悬浮分析泵能够重新静态悬浮，避免磁悬浮分子泵发生危险故障。
Description
技术领域
本发明涉及磁悬浮分子泵悬浮中心控制技术领域，具体涉及一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法及装置。
背景技术
磁悬浮分子泵利用高速旋转的转子把动能传输给气体分子，使之获得定向速度从而被压缩驱至排气口抽走的机械式真空泵。磁悬浮分子泵已成为镀膜、平板显示、芯片制造等设备中主要高空排气设备。
目前在大型磁悬浮分子泵应用的磁悬浮轴承中，基本采用五轴主动磁悬浮轴承及控制系统。五个自由度的位移传感器采用电感型传感器或电涡流型传感器。磁悬浮分子泵由磁悬浮分子泵与控制器组成，磁悬浮分子泵应用于高压强磁场环境中时，由于强磁场环境对电气元件会产生较强电磁干扰与辐射，导致电气元件的使用寿命降低，因此，出于考虑提高磁悬浮分子泵使用寿命，在强磁场环境中安装磁悬浮分子泵需要采取分体安装方式，即分子泵本体安装于高压强磁场环境中，控制器安装于正常环境中，两者中间采取长线缆连接。线缆长度取决于强磁场与控制器之间的距离，一般电涡流传感器的测量距离在6-15m之间。
目前，磁悬浮分子泵在高速运转过程中，随着温度高速升高，磁轴承内部铜损升高，其输出磁力损失增大，会引起磁轴承的主轴轴心发生偏移；或，由于磁悬浮分子泵各组件的安装方式以及机械尺寸电气参数等因素，径向组件之间不能做到对中，也会引起磁轴承的主轴轴心发生偏移，而主轴轴心发生偏移，导致各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，进而造成危险事故现象。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的磁悬浮分子泵在高速运行过程中，磁悬浮分子泵与控制器因主轴轴心发生偏移，导致各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，最终造成危险事故现象，从而提供一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法及装置。
根据第一方面，本发明实施例提供一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，用于与所述磁悬浮分子泵对应连接的控制器，所述磁悬浮分子泵包括围绕主轴安装的2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承形成五自由度控制以及2组径向位移传感器和1组轴向位移传感器，当主轴轴心发生偏移时，所述2组径向位移传感器用于检测其所在平面主轴轴心径向位移，所述1组轴向位移传感器用于检测主轴轴向位移，所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，包括如下步骤：
基于所述控制器内存储的静态磁悬浮中心矩阵，控制与所述控制器对应连接的所述磁悬浮分子泵静态悬浮；
创建基于所述2组径向磁轴承和所述1组轴向磁轴承在五自由度方向上形成的磁轴承坐标系和基于所述2组径向位移传感器、所述1组轴向位移传感器形成的传感器坐标系，所述五自由度方向包括x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向；
当所述磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移时，获取所述主轴轴心的当前悬浮位置分别在所述磁轴承坐标系下形成的磁轴承坐标矩阵以及在所述传感器坐标系下形成的传感器坐标矩阵，其中，所述磁轴承坐标矩阵基于所述2组径向磁轴承、所述1组轴向磁轴承在所述五自由度方向上对应的偏置电压参数确定，所述传感器坐标矩阵基于所述2组径向位移传感器其所在平面主轴轴心径向位移和所述1组轴向位移传感器检测主轴轴向位移确定；
基于所述磁轴承坐标矩阵和所述传感器坐标矩阵，计算二者之间的线性缩放矩阵；
基于所述静态磁悬浮中心矩阵和所述线性缩放矩阵，计算用于校正所述主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵；
基于所述目标悬浮中心矩阵，校正所述主轴轴心偏移。
在一种具体的实施方式中，所述静态磁悬浮中心矩阵通过如下公式表达：
其中，所述M0为所述静态磁悬浮中心矩阵，xmax为基于每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述x轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标；xmin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述x轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；ymax为基于所述每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述y轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标；ymin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述y轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；amax为基于所述每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述a轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，amin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述a轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；bmax为基于所述每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述b轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，bmin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述b轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；zmax为基于所述每组轴向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组轴向磁轴承的转子吸附至所述z轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，zmin为基于所述每组轴向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组轴向磁轴承的转子吸附至所述z轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；所述第一磁极与所述第二磁极相对。
在另一种具体的实施方式中，所述传感器坐标矩阵通过如下公式表达：
其中，M1为所述传感器坐标矩阵，所述x1为所述传感器坐标系下所述x轴方向上的坐标值，所述y1为所述传感器坐标系下所述y轴方向上的坐标值，所述a1为所述传感器坐标系下所述a轴方向上的坐标值，所述b1为所述传感器坐标系下所述b轴方向上的坐标值，所述z1为所述传感器坐标系下所述z轴方向上的坐标值。
在另一种具体的实施方式中，所述磁轴承坐标矩阵通过如下公式表达：
其中，所述M2为所述磁轴承坐标矩阵，所述x1'为基于所述x轴方向上对应的偏置电压参数Vx+、Vx-确定的坐标值，所述y1'为基于所述y轴方向上对应的偏置电压参数Vy+、Vy-确定的坐标值，所述a1'为基于所述a轴方向上对应的偏置电压参数Va+、Va-确定的坐标值，所述b1'为基于所述b轴方向上对应的偏置电压参数Vb+、Vb-确定的坐标值，所述z1'为基于所述z轴方向上对应的偏置电压参数Vz+、Vz-确定的坐标值。
在另一种具体的实施方式中，所述x1'通过如下公式计算：
所述x+基于所述每组径向磁轴承在所述x轴方向上输出的偏置电压参数Vx+对应的坐标值，所述x-基于所述每组径向磁轴承在所述x轴方向上输出的偏置电压参数Vx-对应的坐标值；
所述y1'通过如下公式计算：
所述y+基于所述每组径向磁轴承在所述y轴方向上输出的偏置电压参数Vy+对应的坐标值，所述y-基于所述每组径向磁轴承在所述y轴方向上输出的偏置电压参数Vy-对应的坐标值；
所述a1'通过如下公式计算：
所述a+基于所述每组径向磁轴承在所述a轴方向上的偏置电压参数Va+对应的坐标值，所述a-基于所述每组径向磁轴承在所述a轴方向上输出的偏置电压参数Va-对应的坐标值；
所述b1'通过如下公式计算：
所述b+基于所述每组径向磁轴承在所述b轴方向上输出的偏置电压参数Vb+对应的坐标值，所述b-基于所述每组径向磁轴承在所述b轴方向上输出的偏置电压参数Vb-对应的坐标值；
所述z1'通过如下公式计算：
所述z+基于所述1组轴向磁轴承在所述z轴方向上输出的偏置电压参数Vz+对应的坐标值，所述z-基于所述1组轴向磁轴承在所述z轴方向上输出的偏置电压参数Vz-对应的坐标值；
所述A为第一线性系数，所述B为第二线性系数，所述C为所述每组径向磁轴承运放器件的放大倍数。
在另一种具体的实施方式中，所述线性缩放矩阵通过如下公式表达：
所述M3为所述线性缩放矩阵，所述x1为所述传感器坐标系下所述x轴方向上的坐标值，所述y1为所述传感器坐标系下所述y轴方向上的坐标值，所述a1为所述传感器坐标系下所述a轴方向上的坐标值，所述b1为所述传感器坐标系下所述b轴方向上的坐标值，所述z1为所述传感器坐标系下所述z轴方向上的坐标值，x1'为基于所述x轴方向上对应的偏置电压参数Vx+、Vx-确定的坐标值，y1'为基于所述y轴方向上对应的偏置电压参数Vy+、Vy-确定的坐标值，a1'为基于所述a轴方向上对应的偏置电压参数Va+、Va-确定的坐标值，b1'为基于所述b轴方向上对应的偏置电压参数Vb+、Vb-确定的坐标值，z1'为基于所述z轴方向上对应的偏置电压参数Vz+、Vz-确定的坐标值。
在另一种具体的实施方式中，基于所述静态磁悬浮中心矩阵和所述线性缩放矩阵，计算用于校正所述主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵通过如下公式执行：
M4＝M3*M0；
所述M4为所述目标悬浮中心矩阵，所述M0为所述静态磁悬浮中心矩阵，所述M3为所述线性缩放矩阵。
根据第二方面，本实施例还提供一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，用于与所述磁悬浮分子泵对应连接的控制器，所述磁悬浮分子泵包括围绕主轴安装的2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承形成五自由度控制以及2组径向位移传感器和1组轴向位移传感器，当主轴轴心发生偏移时，所述2组径向位移传感器用于检测其所在平面主轴轴心径向位移，所述1组轴向位移传感器用于检测主轴轴向位移，所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，包括如下模块：
静态悬浮控制模块，用于基于所述控制器内存储的静态磁悬浮中心矩阵，控制与所述控制器对应连接的所述磁悬浮分子泵静态悬浮；
坐标系创建模块，用于创建基于所述2组径向磁轴承和所述1组轴向磁轴承在五自由度方向上形成的磁轴承坐标系和基于所述2组径向位移传感器、所述1组轴向位移传感器形成的传感器坐标系，所述五自由度方向包括x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向；
坐标矩阵获取模块，用于当所述磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移时，获取所述主轴轴心的当前悬浮位置分别在所述磁轴承坐标系下形成的磁轴承坐标矩阵以及在所述传感器坐标系下形成的传感器坐标矩阵，其中，所述磁轴承坐标矩阵基于所述2组径向磁轴承、所述1组轴向磁轴承在所述五自由度方向上对应的偏置电压参数确定，所述传感器坐标矩阵基于所述2组径向位移传感器其所在平面主轴轴心径向位移和所述1组轴向位移传感器检测主轴轴向位移确定；
线性缩放矩阵计算模块，用于基于所述磁轴承坐标矩阵和所述传感器坐标矩阵，计算二者之间的线性缩放矩阵；
目标悬浮中心矩阵计算模块，用于基于所述静态磁悬浮中心矩阵和所述线性缩放矩阵，计算用于校正所述主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵；
主轴轴心校正模块，用于基于所述目标悬浮中心矩阵，基于所述目标悬浮中心矩阵，校正所述主轴轴心偏移。
根据第三方面，本实施例还提供一种磁悬浮分子泵控制系统，用于第一方面或第一方面任一实施方式中所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，包括：磁悬浮分子泵和所述磁悬浮分子泵对应连接的控制器，所述磁悬浮分子泵，包括：
主轴；
2组径向磁轴承，其分别为具有相同结构的第1组径向磁轴承和第2组径向磁轴承，所述第1组径向磁轴承和所述第2组径向磁轴承均包括定子和转子，所述第1组径向磁轴承位于所述主轴的上侧位置，所述第2组径向磁轴承位于所述主轴的下侧位置，所述第1组径向磁轴承与所述第2组径向磁轴承平行设置，所述第1组径向磁轴承和所述第2组径向磁轴承均设置两对磁极，每对磁极均相互对立设置；
1组轴向磁轴承，其包括定子和转子，其设置在所述主轴的底部；所述1组轴向磁轴承设置相互对立的一对磁极；
2组径向位移传感器，其分别为具有相同结构的第1组径向位移传感器和第2组径向位移传感器，所述第1组径向位移传感器设置在所述第1组径向磁轴承的径向定子一端；所述第2组径向位移传感器设置在所述第2组径向磁轴承的径向定子一端；所述第1组径向位移传感器和第2组径向位移传感器均用于当主轴轴心发生偏移时，检测其所在平面主轴轴心径向位移，所述第1组径向位移传感器和所述第2组径向位移传感器在理想状态下所检测的主轴轴心径向位移相同；
1组轴向位移传感器，其设置在主轴的底部，用于测量所述主轴的轴向位移；
2组保护轴承，其分别为第1组保护轴承和第2组保护轴承，所述
第1组保护轴承用于支撑所述第1组径向磁轴承，所述第2组保护轴承用于支撑所述第2组径向磁轴承；
所述2组径向磁轴承和所述1组轴向磁轴形成在x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向的五自由度控制。
根据第四方面，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或第一方面任一实施方式中所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
根据第五方面，本实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或第一方面任一实施方式中所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明公开一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法及装置，其中，方法，基于磁轴承坐标矩阵、传感器坐标矩阵和线性缩放矩阵，计算主轴轴轴心(各磁轴承的转子中心)在磁轴承坐标系下与传感器坐标系下的目标悬浮中心矩阵，可以即时校正磁悬浮分子泵的主轴轴心引起的偏移，不但可以避免各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，进而提高磁悬浮分子泵的使用寿命，而且还保证了即使在主轴轴心偏移的情况下，将磁轴承坐标系与传感器坐标系进行对中，确保磁悬浮分析泵能够重新静态悬浮，避免磁悬浮分子泵发生危险故障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中磁悬浮分子泵控制系统的机械结构示意图；
图2为本发明实施例中磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法的一个具体示例的流程图；
图3为本发明实施例中磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置的结构框图；
图4为本发明实施例中计算机设备的硬件结构示意图。
附图标记：
11-主轴；12-径向磁轴承；13-轴向磁轴承；14-径向位移传感器；
15-保护轴承；121-第1组径向磁轴承；122-第2组径向磁轴承；
141-第1组径向位移传感器；142-第2组径向位移传感器；
151-第1组保护轴承；152-第2组保护轴承。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
目前，在磁悬浮分子泵运行时，由于磁悬浮分子泵各组件的安装方式以及机械尺寸电气参数、高温等因素会引起主轴轴心偏移，引起磁悬浮分子泵易发生故障，最终造成危险事故。
鉴于此，为保证磁悬浮分子泵安全运行，提出本发明实施例中的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
实施例1
本实施例提供一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，用于与磁悬浮分子泵对应连接的控制器，为保证磁悬浮分子泵安全运行，磁悬浮分子泵与控制器应基于悬浮中心一一对应进行正确配对。如图1所示，磁悬浮分子泵包括围绕主轴11安装的2组径向磁轴承12、1组轴向磁轴承13形成五自由度控制以及2组径向位移传感器14和1组轴向位移传感器143，当主轴轴心发生偏移时，2组径向位移传感器14用于检测其所在平面主轴轴心径向位移，1组轴向位移传感器143用于检测主轴轴向位移，磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，如图2所示，包括如下步骤：
步骤S21：基于控制器内存储的静态磁悬浮中心矩阵，控制与控制器对应连接的磁悬浮分子泵静态悬浮。
具体地，步骤S21相当于磁悬浮分子泵在运行前，基于未出厂时的悬浮中心数据自检，初次与对应的控制器连接。上述中的静态磁悬浮中心矩阵是在理想状态下能够确保磁悬浮分子泵与控制器正确匹配的矩阵。所谓理想状态即为磁悬浮分子泵未出厂时，每台控制器内部的储存单元内预先存储当磁轴承、传感器、磁轴承转子忽略电气参数、配合、及公差造成误差的影响下，能够保证磁悬浮分子泵与控制器通电后初次正确匹配。该静态磁悬浮中心矩阵可以用M0表示。
步骤S22：创建基于2组径向磁轴承和1组轴向磁轴承在五自由度方向上形成的磁轴承坐标系和基于2组径向位移传感器、1组轴向位移传感器形成的传感器坐标系，五自由度方向包括x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向。
在理想状态下，磁轴承坐标系和传感器坐标系能够实现对中，即磁轴承坐标系和传感器坐标系属于同一坐标系，即主轴轴心基于五自由度方向上映射在传感器坐标系下的坐标值与磁轴承坐标系下坐标值均相等。
步骤S23：当磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移时，获取主轴轴心的当前悬浮位置分别在磁轴承坐标系下形成的磁轴承坐标矩阵以及在传感器坐标系下形成的传感器坐标矩阵，其中，磁轴承坐标矩阵基于2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承在五自由度方向上对应的偏置电压参数确定，传感器坐标矩阵基于2组径向位移传感器其所在平面主轴轴心径向位移和1组轴向位移传感器检测主轴轴向位移确定。
当磁悬浮分子泵在高速运转过程中，随着温度高速升高，磁轴承内部铜损升高，其输出磁力损失增大，会导致磁轴承的主轴轴心发生偏移，也即上述中2组径向磁轴承和1组向磁轴承的转子中心均发生了偏移。或，磁悬浮分子泵各组件通过过盈或松配的方式固定在分子泵底座上的轴承座内部，由于机械尺寸电气参数等因素，径向组件之间不能做到对中，也容易导致主轴轴心发生偏移。磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移，也即各磁轴承的转子中心发生偏移。而主轴轴心发生偏移，将引起磁悬浮分子泵悬浮异常。因此，有必要通过下述步骤校主轴轴心偏移。
上述中的传感器坐标矩阵可以用M1表示，磁轴承坐标矩阵可以用M2表示。2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承在五自由度方向上对应的偏置电压参数分别用Vx+、Vx-、Vy+、Vy-、Va+、Va-、Vb+、Vz+、Vz-表示。
步骤S24：基于磁轴承坐标矩阵和传感器坐标矩阵，计算二者之间的线性缩放矩阵。
该线性缩放矩阵可以用M3表示，即基于M1、M2计算M3。
步骤S25：基于静态磁悬浮中心矩阵和线性缩放矩阵，计算用于校正主轴轴心发生偏移时对应的目标悬浮中心矩阵。
步骤S26：基于目标悬浮中心矩阵，校正主轴轴心偏移。
上述中的目标悬浮中心矩阵可以用M4表示，基于目标悬浮中心矩阵M4可以保证即使在主轴轴心发生偏移的情况下，磁轴承坐标矩阵和传感器坐标矩阵对中，进而避免因高温高速或磁轴承内部松动引起主轴轴心发生偏移造成各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，进而确保磁悬浮分子泵安全运行。
因此，本实施例中磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法无需在磁悬浮分子泵本体内部安装任何电气原件，也无需进行复杂的自检工作，通过控制器标定目标悬浮中心矩阵，自适应主轴轴心异常现象，即可实现主轴轴心偏移的校正，校正过程简单，降低安全隐患。
在一种具体的实施方式中，上述步骤S11中的静态磁悬浮中心矩阵通过如下公式(1)表达：
其中，M0为静态磁悬浮中心矩阵，xmax为基于每组径向磁轴承的最大输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至x轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标；xmin为基于每组径向磁轴承的最小输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至x轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；ymax为基于每组径向磁轴承的最大输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至y轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标；ymin为基于每组径向磁轴承的最小输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至y轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；amax为基于每组径向磁轴承的最大输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至a轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，amin为基于每组径向磁轴承的最小输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至a轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；bmax为基于每组径向磁轴承的最大输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至b轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，bmin为基于每组径向磁轴承的最小输出磁力，将每组径向磁轴承的转子吸附至b轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；zmax为基于每组轴向磁轴承的最大输出磁力，将每组轴向磁轴承的转子吸附至z轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，zmin为基于每组轴向磁轴承的最小输出磁力，将每组轴向磁轴承的转子吸附至z轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；第一磁极与第二磁极相对。
在图1中的2组径向磁轴承的结构完全相同，每组径向磁轴承的最大输出磁力均相同。例如：以每组径向磁轴承的最大输出磁力吸动转子，在y轴方向上相对设置的一对磁极，分别为第一磁极和第二磁极。径向磁轴承转子和定子之间始终是有间隙的，该间隙的大小一般在0.1mm至2.0mm，当有磁力吸动转子时，该间隙的大小会发生变化，以实现磁悬浮分子泵的转子在保护轴承上来回吸动。
在另一种具体的实施方式中，传感器坐标矩阵通过如下公式(2)表达：
其中，M1为传感器坐标矩阵，x1为传感器坐标系下x轴方向上的坐标值，y1为传感器坐标系下y轴方向上的坐标值，a1为传感器坐标系下a轴方向上的坐标值，b1为传感器坐标系下b轴方向上的坐标值，z1为传感器坐标系下z轴方向上的坐标值。
传感器坐标矩阵中的坐标值参数是通过2组径向位移传感器和1组轴向位移传感器在五自由度方向上的实际检测值，但因主轴轴心发生偏移，也即各磁轴承的转子中心会发生偏移，导致实际检测值存在误差，因此，有必要重新标定主轴轴心的目标悬浮中心，从而保证传感器坐标矩阵与磁轴承坐标矩阵对中，实现磁悬浮分子泵在高速运转过程中，可以避免各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，降低磁悬浮分子泵发生故障的概率，从而也提高了磁悬浮分子泵的使用寿命。
在另一种具体的实施方式中，磁轴承坐标矩阵通过如下公式(3)表达：
其中，M2为磁轴承坐标矩阵，x1'为基于x轴方向上对应的偏置电压参数Vx+、Vx-确定的坐标值，y1'为基于y轴方向上对应的偏置电压参数Vy+、Vy-确定的坐标值，a1'为基于a轴方向上对应的偏置电压参数Va+、Va-确定的坐标值，b1'为基于b轴方向上对应的偏置电压参数Vb+、Vb-确定的坐标值，z1'为基于z轴方向上对应的偏置电压参数Vz+、Vz-确定的坐标值。
例如：径向磁悬浮轴承一般由4个磁极组成，以五自由度方向为例，径向磁悬浮轴承在x轴方向由x+、x_两组线圈组成；在y轴方向由y+、y_两组线圈组成；在a轴方向由a+、a_两组线圈组成；在y轴方向由b+，b-两组线圈组成；在z轴方向由z+、z_两组线圈组成，对应的各偏执电压参数分别为[Vx+,Vx-,Vy+,Vy-,Va+,Va-,Vb+,Vb-,Vz+,Vz-]，当主轴轴心(也即各磁轴承转子中心)悬浮于某一位置在五自由度方向上各位移传感器检测的坐标值为[x+,x_,y+,y-,a+,a-,b+,b-,z+,z-]。
在另一种具体的实施方式中，x1'通过如下公式(4)计算：
x+基于每组径向磁轴承在x轴方向上输出的偏置电压参数Vx+对应的坐标值，x-基于每组径向磁轴承在x轴方向上输出的偏置电压参数Vx-对应的坐标值；
在另一种具体的实施方式中，y1'通过如下公式(5)计算：
y+基于每组径向磁轴承在y轴方向上输出的偏置电压参数Vy+对应的坐标值，y-基于每组径向磁轴承在y轴方向上输出的偏置电压参数Vy-对应的坐标值；
a1'通过如下公式(6)计算：
a+基于每组径向磁轴承在a轴方向上的偏置电压参数Va+对应的坐标值，a-基于每组径向磁轴承在a轴方向上输出的偏置电压参数Va-对应的坐标值；
b1'通过如下公式(7)计算：
b+基于每组径向磁轴承在b轴方向上输出的偏置电压参数Vb+对应的坐标值，b-基于每组径向磁轴承在b轴方向上输出的偏置电压参数Vb-对应的坐标值；
z1'通过如下公式(8)计算：
z+基于1组轴向磁轴承在z轴方向上输出的偏置电压参数Vz+对应的坐标值，z_基于1组轴向磁轴承在z轴方向上输出的偏置电压参数Vz-对应的坐标值；
A为第一线性系数，B为第二线性系数，C为每组径向磁轴承运放器件的放大倍数。
在另一种具体的实施方式中，线性缩放矩阵通过如下公式(9)表达：
M3为线性缩放矩阵。具体地， x1为传感器坐标系下x轴方向上的坐标值，y1为传感器坐标系下y轴方向上的坐标值，a1为传感器坐标系下a轴方向上的坐标值，b1为传感器坐标系下b轴方向上的坐标值，z1为传感器坐标系下z轴方向上的坐标值，x1'为基于x轴方向上对应的偏置电压参数Vx+、Vx-确定的坐标值，y1'为基于y轴方向上对应的偏置电压参数Vy+、Vy-确定的坐标值，a1'为基于a轴方向上对应的偏置电压参数Va+、Va-确定的坐标值，b1'为基于b轴方向上对应的偏置电压参数Vb+、Vb-确定的坐标值，z1'为基于z轴方向上对应的偏置电压参数Vz+、Vz-确定的坐标值。
在另一种具体的实施方式中，基于静态磁悬浮中心矩阵和线性缩放矩阵，计算用于校正主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵通过如下公式(10)执行：
M4＝M3*M0；(10)
M4为目标悬浮中心矩阵，M0为静态磁悬浮中心矩阵，M3为线性缩放矩阵。目标悬浮中心矩阵的计算过程涉及的参数有所差别，每台磁悬浮分子泵的目标悬浮中心矩阵均不同，但其计算过程均相同。将每台磁悬浮分子泵所计算的目标悬浮中心矩阵存储在控制器中以便校正主轴轴心的偏移。每台磁悬浮分子泵的目标悬浮中心矩阵，可以即时校正磁悬浮分子泵的主轴轴心(各磁轴承的转子中心)引起的偏移，不但可以避免各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，进而提高磁悬浮分子泵的使用寿命，而且保证了即使在主轴轴心偏移的情况下，磁轴承坐标系与传感器坐标系对中，确保磁悬浮分析泵能够重新静态悬浮，避免磁悬浮分子泵发生危险故障。
实施例2
本实施例还提供一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，用于与磁悬浮分子泵对应连接的控制器，磁悬浮分子泵包括围绕主轴安装的2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承形成五自由度控制以及2组径向位移传感器和1组轴向位移传感器，当主轴轴心发生偏移时，2组径向位移传感器用于检测其所在平面主轴轴心径向位移，1组轴向位移传感器用于检测主轴轴向位移，磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，如图3所示，包括如下模块：
静态悬浮控制模块31，用于基于控制器内存储的静态磁悬浮中心矩阵，控制与控制器对应连接的磁悬浮分子泵静态悬浮；
坐标系创建模块32，用于创建基于2组径向磁轴承和1组轴向磁轴承在五自由度方向上形成的磁轴承坐标系和基于2组径向位移传感器、1组轴向位移传感器形成的传感器坐标系，五自由度方向包括x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向；
坐标矩阵获取模块33，用于当磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移时，获取主轴轴心的当前悬浮位置分别在磁轴承坐标系下形成的磁轴承坐标矩阵以及在传感器坐标系下形成的传感器坐标矩阵，其中，磁轴承坐标矩阵基于2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承在五自由度方向上对应的偏置电压参数确定，传感器坐标矩阵基于2组径向位移传感器其所在平面主轴轴心径向位移和1组轴向位移传感器检测主轴轴向位移确定；
线性缩放矩阵计算模块34，用于基于磁轴承坐标矩阵和传感器坐标矩阵，计算二者之间的线性缩放矩阵；
目标悬浮中心矩阵计算模块35，用于基于静态磁悬浮中心矩阵和线性缩放矩阵，计算用于校正主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵；
主轴轴心校正模块36，用于基于目标悬浮中心矩阵，基于目标悬浮中心矩阵，校正主轴轴心偏移。
本实施例中的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，可以即时校正磁悬浮分子泵的主轴轴心(各磁轴承的转子中心)引起的偏移，不但可以避免各磁轴承的转子与静片发生剐蹭现象，进而提高磁悬浮分子泵的使用寿命，而且保证了即使在主轴轴心偏移的情况下，将磁轴承坐标系与传感器坐标系进行对中，确保磁悬浮分析泵能够重新静态悬浮，避免磁悬浮分子泵发生危险故障。
实施例3
本实施例提供一种磁悬浮分子泵控制系统，用于实施例1中的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，磁悬浮分子泵控制系统，包括：磁悬浮分子泵和磁悬浮分子泵对应连接的控制器，在图1中，磁悬浮分子泵，其采用五轴电磁悬浮轴承，其包括如下组件：
主轴11；
2组径向磁轴承12，其分别为具有相同结构的第1组径向磁轴承121和第2组径向磁轴承122，第1组径向磁轴承121和第2组径向磁轴承122均包括定子和转子，第1组径向磁轴承121位于主轴11的上侧位置，第2组径向磁轴承122位于主轴11的下侧位置，第1组径向磁轴承121与第2组径向磁轴承122平行设置，第1组径向磁轴承121和第2组径向磁轴承122均设置两对磁极，每对磁极均相互对立设置；
1组轴向磁轴承13，其包括定子和转子，其设置在主轴11的底部；1组轴向磁轴承13设置相互对立的一对磁极；
2组径向位移传感器14，其分别为具有相同结构的第1组径向位移传感器141和第2组径向位移传感器142，第1组位径向位移传感器141设置在第1组径向磁轴承121的定子一端；第2组径向位移传感器142设置在第2组径向磁轴承122的定子一端；第1组径向位移传感器141和第2组径向位移传感器142均用于当主轴轴心发生偏移时，检测其所在平面主轴轴心径向位移，第1组径向位移传感器141和第2组径向位移传感器142在理想状态下所检测的主轴轴心径向位移相同；
1组轴向位移传感器143，其设置在主轴11的底部，用于测量主轴11的轴向位移；
2组保护轴承15，其分别为第1组保护轴承151和第2组保护轴承152，
第1组保护轴承151用于支撑第1组径向磁轴承121，第2组保护轴承152用于支撑第2组径向磁轴承；
2组径向磁轴承和1组轴向磁轴形成在x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向的五自由度控制。
本实施例中的磁悬浮分子泵控制系统，应用实施例1中的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，基于目标悬浮中心矩阵M4可以保证即使在主轴轴心发生偏移的情况下，将磁轴承坐标系与传感器坐标系进行对中，确保磁悬浮分析泵能够重新静态悬浮，避免磁悬浮分子泵发生危险故障。
实施例4
本发明实施例还提供了一种计算机设备，如图4所示，该计算机设备可以包括处理器41、存储器42，其中处理器41、存储器42可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
处理器41可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器41还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器42作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块。处理器41通过运行存储在存储器42中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
存储器42可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器41所创建的数据等。此外，存储器42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器42可选包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器41。上述网络的实例包括但不限于电网、互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器42中，当被所述处理器41执行时，执行附图所示实施例中的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
上述计算机设备具体细节可以对应参阅附图所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (11)
1.一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，用于与所述磁悬浮分子泵对应连接的控制器，所述磁悬浮分子泵包括围绕主轴安装的2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承形成五自由度控制以及2组径向位移传感器和1组轴向位移传感器，当主轴轴心发生偏移时，所述2组径向位移传感器用于检测其所在平面主轴轴心径向位移，所述1组轴向位移传感器用于检测主轴轴向位移，其特征在于，所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，包括如下步骤：
基于所述控制器内存储的静态磁悬浮中心矩阵，控制与所述控制器对应连接的所述磁悬浮分子泵静态悬浮；
创建基于所述2组径向磁轴承和所述1组轴向磁轴承在五自由度方向上形成的磁轴承坐标系和基于所述2组径向位移传感器、所述1组轴向位移传感器形成的传感器坐标系，所述五自由度方向包括x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向；
当所述磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移时，获取所述主轴轴心的当前悬浮位置分别在所述磁轴承坐标系下形成的磁轴承坐标矩阵以及在所述传感器坐标系下形成的传感器坐标矩阵，其中，所述磁轴承坐标矩阵基于所述2组径向磁轴承、所述1组轴向磁轴承在所述五自由度方向上对应的偏置电压参数确定，所述传感器坐标矩阵基于所述2组径向位移传感器其所在平面主轴轴心径向位移和所述1组轴向位移传感器检测主轴轴向位移确定；
基于所述磁轴承坐标矩阵和所述传感器坐标矩阵，计算二者之间的线性缩放矩阵；
基于所述静态磁悬浮中心矩阵和所述线性缩放矩阵，计算用于校正所述主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵；
基于所述目标悬浮中心矩阵，校正所述主轴轴心偏移。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，所述静态磁悬浮中心矩阵通过如下公式表达：
其中，所述M0为所述静态磁悬浮中心矩阵，xmax为基于每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述x轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标；xmin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述x轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；ymax为基于所述每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述y轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标；ymin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述y轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；amax为基于所述每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述a轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，amin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述a轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；bmax为基于所述每组径向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述b轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，bmin为基于所述每组径向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组径向磁轴承的转子吸附至所述b轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；zmax为基于所述每组轴向磁轴承的最大输出磁力，将所述每组轴向磁轴承的转子吸附至所述z轴方向上第一磁极位置对应的第一坐标，zmin为基于所述每组轴向磁轴承的最小输出磁力，将所述每组轴向磁轴承的转子吸附至所述z轴方向上第二磁极位置对应的第二坐标；所述第一磁极与所述第二磁极相对。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，所述传感器坐标矩阵通过如下公式表达：
其中，所述M1为所述传感器坐标矩阵，所述x1为所述传感器坐标系下所述x轴方向上的坐标值，所述y1为所述传感器坐标系下所述y轴方向上的坐标值，所述a1为所述传感器坐标系下所述a轴方向上的坐标值，所述b1为所述传感器坐标系下所述b轴方向上的坐标值，所述z1为所述传感器坐标系下所述z轴方向上的坐标值。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，所述磁轴承坐标矩阵通过如下公式表达：
其中，所述M2为所述磁轴承坐标矩阵，x1'为基于所述x轴方向上对应的偏置电压参数Vx+、Vx-确定的坐标值，y1'为基于所述y轴方向上对应的偏置电压参数Vy+、Vy-确定的坐标值，a1'为基于所述a轴方向上对应的偏置电压参数Va+、Va-确定的坐标值，b1'为基于所述b轴方向上对应的偏置电压参数Vb+、Vb-确定的坐标值，z1'为基于所述z轴方向上对应的偏置电压参数Vz+、Vz-确定的坐标值。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，所述x1'通过如下公式计算：
所述x+基于每组径向磁轴承在所述x轴方向上输出的偏置电压参数Vx+对应的坐标值，所述x-基于所述每组径向磁轴承在所述x轴方向上输出的偏置电压参数Vx-对应的坐标值；
所述y1'通过如下公式计算：
所述y+基于每组径向磁轴承在所述y轴方向上输出的偏置电压参数Vy+对应的坐标值，所述y-基于所述每组径向磁轴承在所述y轴方向上输出的偏置电压参数Vy-对应的坐标值；
所述a1'通过如下公式计算：
所述a+基于每组径向磁轴承在所述a轴方向上的偏置电压参数Va+对应的坐标值，所述a-基于所述每组径向磁轴承在所述a轴方向上输出的偏置电压参数Va-对应的坐标值；
所述b1'通过如下公式计算：
所述b+基于每组径向磁轴承在所述b轴方向上输出的偏置电压参数Vb+对应的坐标值，所述b-基于所述每组径向磁轴承在所述b轴方向上输出的偏置电压参数Vb-对应的坐标值；
所述z1'通过如下公式计算：
所述z+基于所述1组轴向磁轴承在所述z轴方向上输出的偏置电压参数Vz+对应的坐标值，所述z-基于所述1组轴向磁轴承在所述z轴方向上输出的偏置电压参数Vz-对应的坐标值；
所述A为第一线性系数，所述B为第二线性系数，所述C为每组径向磁轴承运放器件的放大倍数。
6.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，所述线性缩放矩阵通过如下公式表达：
所述M3为所述线性缩放矩阵,所述x1为所述传感器坐标系下所述x轴方向上的坐标值，所述y1为所述传感器坐标系下所述y轴方向上的坐标值，所述a1为所述传感器坐标系下所述a轴方向上的坐标值，所述b1为所述传感器坐标系下所述b轴方向上的坐标值，所述z1为所述传感器坐标系下所述z轴方向上的坐标值，x1'为基于所述x轴方向上对应的偏置电压参数Vx+、Vx-确定的坐标值，y1'为基于所述y轴方向上对应的偏置电压参数Vy+、Vy-确定的坐标值，a1'为基于所述a轴方向上对应的偏置电压参数Va+、Va-确定的坐标值，b1'为基于所述b轴方向上对应的偏置电压参数Vb+、Vb-确定的坐标值，z1'为基于所述z轴方向上对应的偏置电压参数Vz+、Vz-确定的坐标值。
7.根据权利要求1所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，基于所述静态磁悬浮中心矩阵和所述线性缩放矩阵，计算用于校正所述主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵通过如下公式执行：
M4＝M3*M0；
所述M4为所述目标悬浮中心矩阵，所述M0为所述静态磁悬浮中心矩阵，所述M3为所述线性缩放矩阵。
8.一种磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，用于与所述磁悬浮分子泵对应连接的控制器，所述磁悬浮分子泵包括围绕主轴安装的2组径向磁轴承、1组轴向磁轴承形成五自由度控制以及2组径向位移传感器和1组轴向位移传感器，当主轴轴心发生偏移时，所述2组径向位移传感器用于检测其所在平面主轴轴心径向位移，所述1组轴向位移传感器用于检测主轴轴向位移，其特征在于，所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制装置，包括如下模块：
静态悬浮控制模块，用于基于所述控制器内存储的静态磁悬浮中心矩阵，控制与所述控制器对应连接的所述磁悬浮分子泵静态悬浮；
坐标系创建模块，用于创建基于所述2组径向磁轴承和所述1组轴向磁轴承在五自由度方向上形成的磁轴承坐标系和基于所述2组径向位移传感器、所述1组轴向位移传感器形成的传感器坐标系，所述五自由度方向包括x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向；
坐标矩阵获取模块，用于当所述磁悬浮分子泵的主轴轴心发生偏移时，获取所述主轴轴心的当前悬浮位置分别在所述磁轴承坐标系下形成的磁轴承坐标矩阵以及在所述传感器坐标系下形成的传感器坐标矩阵，其中，所述磁轴承坐标矩阵基于所述2组径向磁轴承、所述1组轴向磁轴承在所述五自由度方向上对应的偏置电压参数确定，所述传感器坐标矩阵基于所述2组径向位移传感器其所在平面主轴轴心径向位移和所述1组轴向位移传感器检测主轴轴向位移确定；
线性缩放矩阵计算模块，用于基于所述磁轴承坐标矩阵和所述传感器坐标矩阵，计算二者之间的线性缩放矩阵；
目标悬浮中心矩阵计算模块，用于基于所述静态磁悬浮中心矩阵和所述线性缩放矩阵，计算用于校正所述主轴轴心偏移的目标悬浮中心矩阵；
主轴轴心校正模块，用于基于所述目标悬浮中心矩阵，基于所述目标悬浮中心矩阵，校正所述主轴轴心偏移。
9.一种磁悬浮分子泵控制系统，用于权利要求1-7中任一项所述的磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法，其特征在于，包括：磁悬浮分子泵和所述磁悬浮分子泵对应连接的控制器，所述磁悬浮分子泵，包括：
主轴；
2组径向磁轴承，其分别为具有相同结构的第1组径向磁轴承和第2组径向磁轴承，所述第1组径向磁轴承和所述第2组径向磁轴承均包括定子和转子，所述第1组径向磁轴承位于所述主轴的上侧位置，所述第2组径向磁轴承位于所述主轴的下侧位置，所述第1组径向磁轴承与所述第2组径向磁轴承平行设置，所述第1组径向磁轴承和所述第2组径向磁轴承均设置两对磁极，每对磁极均相互对立设置；
1组轴向磁轴承，其包括定子和转子，其设置在所述主轴的底部；所述1组轴向磁轴承设置相互对立的一对磁极；
2组径向位移传感器，其分别为具有相同结构的第1组径向位移传感器和第2组径向位移传感器，所述第1组径向位移传感器设置在所述第1组径向磁轴承的径向定子一端；所述第2组径向位移传感器设置在所述第2组径向磁轴承的径向定子一端；所述第1组径向位移传感器和第2组径向位移传感器均用于当主轴轴心发生偏移时，检测其所在平面主轴轴心径向位移，所述第1组径向位移传感器和所述第2组径向位移传感器在理想状态下所检测的主轴轴心径向位移相同；
1组轴向位移传感器，其设置在主轴的底部，用于测量所述主轴的轴向位移；
2组保护轴承，其分别为第1组保护轴承和第2组保护轴承，所述
第1组保护轴承用于支撑所述第1组径向磁轴承，所述第2组保护轴承用于支撑所述第2组径向磁轴承；
所述2组径向磁轴承和所述1组轴向磁轴形成在x轴方向、y轴方向、a轴方向、b轴方向、z轴方向的五自由度控制。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至7中任一项所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
11.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述磁悬浮分子泵的目标悬浮中心控制方法。
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