基于希尔伯特变换的自传感电磁轴承实现

来源：浙江大学学报·工学版杂志2015年第4期北京时间：

作者：于洁,祝长生

单位：浙江大学 电气工程学院, 浙江 杭州 310027

摘要：针对以往自传感主动电磁轴承系统中存在的位移解调器精度不足、存在相位滞后等问题,提出利用希尔伯特变换的转子位移估计策略.相比以往方法,使用希尔伯特变换对电流纹波基频分量幅值的提取更精确,相位延迟更小.针对自传感电磁轴承系统需要多路信号实时处理的特点,利用现场可编程门阵列(FPGA)并行运算的特性保证了各自由度位移估计信号的时序同步,搭配浮点运算功能强大的数字信号处理器(DSP)实现了自传感电磁轴承系统的反馈控制器.在4自由度径向电磁轴承刚性转子系统平台上进行实验验证.实验结果表明,FPGA模块提取的转子位置估计信号具有良好的线性度和实时性,实现了4自由度径向电磁轴承在转速为0～2 000 r/min时的自传感稳定运行.

关键词：

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51477155，11172261）；浙江省自然科学基金资助项目（LZ13E070001）；浙江省科技厅公益技术应用研究项目（2011C21021);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2013XZZX005）；先进航空发动机协调创新中心项目