磁轴承转子位置检测方法、装置、介质、控制器及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种磁悬浮轴承转子位置检测方法、装置、存储介质、控制器及磁悬浮轴承系统，在所述磁悬浮轴承系统中布置有微型摄像装置，所述方法，包括：通过所述微型摄像装置对所述磁悬浮轴承的转子进行图像采集，得到目标区域的转子图像；将采集得到的目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置信息。本发明专利技术提供的方案能够减小磁悬浮轴承结构复杂度，可对转子的位置实现精准测量。转子的位置实现精准测量。转子的位置实现精准测量。

【技术实现步骤摘要】
磁轴承转子位置检测方法、装置、介质、控制器及系统


[0001]本专利技术涉及控制领域，尤其涉及一种磁轴承转子位置检测方法、装置、介质、控制器及系统，具体涉及一种磁悬浮轴承转子位置检测方法、装置、存储介质、控制器及磁悬浮轴承系统。

技术介绍

[0002]磁轴承系统的工作过程是获得转子偏移参考点的位移后，将位移转化为数字信号传给作为控制器的微处理器，控制器将该数字信号与参考信号对比作出反应，将校正过的信号传给功率放大器，通过功率放大器调节电磁铁的控制电流，使电磁铁产生的电磁力改变，从而让转子回到标准平衡状态。
[0003]位移传感器是磁轴承系统中常用的测量部件，一般情况下轴向需放置2个传感器探头，径向需放置8个传感器探头，其本身结构复杂，易受材料、环境温度等影响；无传感器测量方法，通过检测基波反电势和基波电流来确定转子的位置，但当磁轴承转子处于静止状态时，基波测量的方法无法实现，可见此方法不能完全满足磁轴承控制需求；确定位移还可使用磁悬浮绕组与开关转矩绕组之间的互感和转子径向位移量的非线性关系，但测量精度较差，需要人工介入判定，不能同时测出轴向位移等。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于克服上述相关技术的缺陷，提供一种磁悬浮轴承转子位置检测方法、装置、存储介质、控制器及磁悬浮轴承系统，以解决相关技术中磁轴承转子位移测量的问题。
[0005]本专利技术一方面提供了一种磁悬浮轴承转子位置检测方法，在所述磁悬浮轴承系统中布置有微型摄像装置，所述方法，包括：通过所述微型摄像装置对所述磁悬浮轴承的转子进行图像采集，得到目标区域的转子图像；将采集得到的目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置信息。
[0006]可选地，将采集得到的目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置信息，包括：识别所述目标区域的转子图像中的图像像素点，并对所述图像像素点进行数值化转换；将转换后得到的目标区域的转子图像与转子标准悬浮位置图像进行比对得到差异参数图像；根据比对得到的所述差异参数图像确定所述转子的位置信息。
[0007]可选地，将转换后得到的转子图像与转子标准悬浮位置图像进行比对得到差异参数图像，包括：将转换后得到的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像中对应位置的数值进行与运算得到差异像素点，从而得到差异参数图像；和/或，根据比对得到的所述差异参数图像确定所述转子的位置信息，包括：对所述差异参数图像进行测量，以得到所述转子的位置信息；和/或，基于所述差异参数图像，通过坐标法确定所述转子的位置信息。
[0008]可选地，所述位置信息，包括转子位移量、转子弯曲量和转子伸长量中的至少之一，对所述差异参数图像进行测量，以得到所述转子的位置信息，包括：通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量，以根据所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量计算转子位移量；和/或，通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子发生弯曲的最大位移，以作为转子弯曲量；和/或，通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子两端边侧与转子标准悬浮位置两端边侧的矩形宽度，以作为转子伸长量。
[0009]可选地，基于所述差异参数图像，通过坐标法确定所述转子的位置信息，包括：基于所述差异参数图像，通过坐标法进行像素点定位，得到所述差异参数图像中的差异像素点坐标；根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子的位置信息。
[0010]可选地，所述位置信息，包括转子位移量、转子弯曲量和转子伸长量中的至少之一；根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子的位置信息，包括：根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量，以根据所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量计算转子位移量；和/或，根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子发生弯曲的最大位移，以作为转子弯曲量；和/或，根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，所述转子两端边侧与转子标准悬浮位置两端边侧的矩形宽度，以作为转子伸长量。
[0011]可选地，通过两个微型摄像装置采集所述目标区域的转子图像，在所述转子的径向方向的横截面上，分别经过所述两个微型摄像装置的中心的径向方向的直线与所述转子的边缘分别形成两个交点，且经过所述两个交点的转子切线相互垂直；通过坐标法进行像素点定位，得到所述差异参数图像中的差异像素点坐标，包括：分别以经过所述两个微型摄像装置的中心的转子径向方向的直线与所述转子的边缘的交点为切点做转子切线，以两切线交点为坐标原点，两切线分别作为x轴和y轴建立坐标系；基于坐标原点和所述两个微型摄像装置的坐标，通过三点协作坐标法确定差异像素点的坐标。
[0012]本专利技术另一方面提供了一种磁悬浮轴承转子位置检测装置，在所述磁悬浮轴承系统中布置有微型摄像装置，所述装置，包括：采集单元，用于通过所述微型摄像装置对所述磁悬浮轴承的转子进行图像采集，得到目标区域的转子图像；确定单元，用于将所述采集单元采集得到的目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置信息。
[0013]可选地，所述确定单元，包括：识别子单元，用于识别所述目标区域的转子图像中的图像像素点，并对所述图像像素点进行数值化转换；比对子单元，用于将转换后得到的目标区域的转子图像与转子标准悬浮位置图像进行比对得到差异参数图像；确定子单元，用于根据比对得到的所述差异参数图像确定所述转子的位置信息。
[0014]可选地，所述比对子单元，将转换后得到的转子图像与转子标准悬浮位置图像进行比对得到差异参数图像，包括：将转换后得到的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像中对应位置的数值进行与运算得到差异像素点，从而得到差异参数图像；和/或，所述确定子单元，根据比对得到的所述差异参数图像确定所述转子的位置信息，包括：对所述差异参数图像进行测量，以得到所述转子的位置信息；和/或，基于所述差异参数图像，通过坐标法确定所述转子的位置信息。
[0015]可选地，所述位置信息，包括转子位移量、转子弯曲量和转子伸长量中的至少之一，所述确定子单元，对所述差异参数图像进行测量，以得到所述转子的位置信息，包括：通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量，以根据所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量计算转子位移量；和/或，通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子发生弯曲的最大位移，以作为转子弯曲量；和/或，通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子两端边侧与转子标准悬浮位置两端边侧的矩形宽度，以作为转子伸长量。
[0016]可选地，所述确定子单元，基于所述差异参数图像，通过坐标法确定所述转子的位置信息，包括：基于所述差异参数图像，通过坐标法进行像素点定位，得到所述差异参数图像中的差异像素点坐标；根据得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轴承转子位置检测方法，其特征在于，在所述磁悬浮轴承中布置有微型摄像装置，所述方法，包括：通过所述微型摄像装置对所述磁悬浮轴承的转子进行图像采集，得到目标区域的转子图像；将采集得到的所述目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将采集得到的所述目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置信息，包括：识别所述目标区域的转子图像中的图像像素点，并对所述图像像素点进行数值化转换；将转换后得到的所述目标区域的转子图像与所述转子标准悬浮位置图像进行比对得到差异参数图像；根据比对得到的所述差异参数图像确定所述转子的位置信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将转换后得到的所述转子图像与所述转子标准悬浮位置图像进行比对得到差异参数图像，包括：将转换后得到的所述转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像中对应位置的数值进行与运算得到差异像素点，从而得到差异参数图像；和/或，根据比对得到的所述差异参数图像确定所述转子的位置信息，包括：对所述差异参数图像进行测量，以得到所述转子的位置信息；和/或，基于所述差异参数图像，通过坐标法确定所述转子的位置信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述位置信息，包括转子位移量、转子弯曲量和转子伸长量中的至少之一，对所述差异参数图像进行测量，以得到所述转子的位置信息，包括：通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量，以根据所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量计算转子位移量；和/或，通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子发生弯曲的最大位移，以作为转子弯曲量；和/或，通过所述万分表探头在所述差异参数图像上测量所述转子两端边侧与转子标准悬浮位置两端边侧的矩形宽度，以作为转子伸长量。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述差异参数图像，通过坐标法确定所述转子的位置信息，包括：基于所述差异参数图像，通过坐标法进行像素点定位，得到所述差异参数图像中的差异像素点坐标；根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子的位置信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述位置信息，包括转子位移量、转子弯曲量和转子伸长量中的至少之一；根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子的位置信息，包括：根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量，以根据所述转子在x轴方向和y轴方向的最大偏移量计算转子位移量；和/或，根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，确定所述转子发生弯曲的最大位移，以作为转子弯曲量；和/或，根据得到的所述差异参数图像中的差异像素点坐标，所述转子两端边侧与转子标准悬浮位置两端边侧的矩形宽度，以作为转子伸长量。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，通过两个微型摄像装置采集所述目标区域的转子图像，在所述转子的径向方向的横截面上，分别经过所述两个微型摄像装置的中心的径向方向的直线与所述转子的边缘分别形成两个交点，且经过所述两个交点的转子切线相互垂直；通过坐标法进行像素点定位，得到所述差异参数图像中的差异像素点坐标，包括：分别以经过所述两个微型摄像装置的中心的转子径向方向的直线与所述转子的边缘的交点为切点做转子切线，以两切线交点为坐标原点，两切线分别作为x轴和y轴建立坐标系；基于坐标原点和所述两个微型摄像装置的坐标，通过三点协作坐标法确定差异像素点的坐标。8.一种磁悬浮轴承转子位置检测装置，其特征在于，在所述磁悬浮轴承系统中布置有微型摄像装置，所述装置，包括：采集单元，用于通过所述微型摄像装置对所述磁悬浮轴承的转子进行图像采集，得到目标区域的转子图像；确定单元，用于将所述采集单元采集得到的所述目标区域的转子图像与所述目标区域的转子标准悬浮位置图像进行比对，以确定所述转子的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵聪，霍玥潼，李雪，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：