一种差动控制方法及其装置与流程

技术特征：
1.一种差动控制方法，适用于任一自由度上的导向系统，所述导向系统包括第一电磁铁和第二电磁铁，所述差动控制方法包括：确定所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的理论控制量，所述第一电磁铁和第二电磁铁分别位于任一自由度方向上相对的两个位置上；以及响应于所述第一电磁铁的理论控制量小于0，通过所述第二电磁铁来提供所述第一电磁铁的理论电磁力。2.如权利要求1所述的差动控制方法，其特征在于，所述通过第二电磁铁来提供第一电磁铁的理论电磁力包括：确定所述第二电磁铁用于实现所述第一电磁铁的理论电磁力所需的转移控制量；以及将所述转移控制量和所述第二电磁铁的理论控制量之和作为所述第二电磁铁的实际控制量。3.如权利要求2所述的差动控制方法，其特征在于，所述确定第二电磁铁用于实现第一电磁铁的理论电磁力所需的转移控制量包括：将所述第一电磁铁的理论电磁力和所述第二电磁铁的理论电磁力之和作为所述第二电磁铁的实际电磁力；基于所述第二电磁铁的实际电磁力确定所述第二电磁铁的实际控制量；以及将所述第二电磁铁的实际控制量与所述第二电磁铁的理论控制量之差确定为所述转移控制量。4.如权利要求3所述的差动控制方法，其特征在于，所述基于第二电磁铁的实际电磁力确定第二电磁铁的实际控制量包括：利用公式计算出所述第二电磁铁的实际控制量；以及所述将第二电磁铁的实际控制量与第二电磁铁的理论控制量之差确定为转移控制量包括：利用公式计算出所述转移控制量，其中，v
2s
为所述转移控制量，v
2r
为所述第二电磁铁的实际控制量，v
2t
为所述第二电磁铁的理论控制量，c2为所述第二电磁铁所在位置处的导向气隙，v
1t
为所述第一电磁铁的理论控制量，c1为所述第一电磁铁所在位置处的导向气隙。5.如权利要求1所述的差动控制方法，其特征在于，所述通过第二电磁铁来提供第一电磁铁的理论电磁力包括：分别基于所述第一电磁铁的理论控制量和所述第二电磁铁的理论控制量确定所述第一电磁铁的理论电磁力和所述第二电磁铁的理论电磁力；将所述第一电磁铁的理论电磁力与所述第二电磁铁的理论电磁力之和作为所述第二电磁铁的实际电磁力；以及基于所述第二电磁铁的实际电磁力确定所述第二电磁铁的实际控制量。6.如权利要求5所述的差动控制方法，其特征在于，所述基于第二电磁铁的实际电磁力
确定第二电磁铁的实际控制量包括：利用公式计算出所述第二电磁铁的实际控制量，其中，v
2r
为所述第二电磁铁的实际控制量，v
2t
为所述第二电磁铁的理论控制量，c2为所述第二电磁铁所在位置处的导向气隙，v
1t
为所述第一电磁铁的理论控制量，c1为所述第一电磁铁所在位置处的导向气隙。7.如权利要求1所述的差动控制方法，其特征在于，还包括：基于所述第一电磁铁的理论控制量和所述第二电磁铁的实际控制量来确定其他后续控制动作。8.如权利要求1所述的差动控制方法，其特征在于，所述确定第一电磁铁和第二电磁铁的理论控制量包括：利用传统的差动控制系统方程确定所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的理论控制量。9.一种差动控制装置，适用于任一自由度上的导向系统，所述导向系统包括第一电磁铁和第二电磁铁，所述差动控制装置包括：存储器；以及与所述存储器耦接的处理器，所述处理器被配置成：确定所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的理论控制量，所述第一电磁铁和第二电磁铁分别位于任一自由度方向上相对的两个位置上；以及响应于所述第一电磁铁的理论控制量小于0，通过所述第二电磁铁来提供所述第一电磁铁的理论电磁力。10.如权利要求9所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：确定所述第二电磁铁用于实现所述第一电磁铁的理论电磁力所需的转移控制量；以及将所述转移控制量和所述第二电磁铁的理论控制量之和作为所述第二电磁铁的实际控制量。11.如权利要求10所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：将所述第一电磁铁的理论电磁力和所述第二电磁铁的理论电磁力之和作为所述第二电磁铁的实际电磁力；基于所述第二电磁铁的实际电磁力确定所述第二电磁铁的实际控制量；以及将所述第二电磁铁的实际控制量与所述第二电磁铁的理论控制量之差确定为所述转移控制量。12.如权利要求11所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：利用公式计算出所述第二电磁铁的实际控制量；以及所述将第二电磁铁的实际控制量与第二电磁铁的理论控制量之差确定为转移控制量包括：利用公式计算出所述转移控制量，
其中，v
2s
为所述转移控制量，v
2r
为所述第二电磁铁的实际控制量，v
2t
为所述第二电磁铁的理论控制量，c2为所述第二电磁铁所在位置处的导向气隙，v
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为所述第一电磁铁的理论控制量，c1为所述第一电磁铁所在位置处的导向气隙。13.如权利要求9所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：分别基于所述第一电磁铁的理论控制量和所述第二电磁铁的理论控制量确定所述第一电磁铁的理论电磁力和所述第二电磁铁的理论电磁力；将所述第一电磁铁的理论电磁力与所述第二电磁铁的理论电磁力之和作为所述第二电磁铁的实际电磁力；以及基于所述第二电磁铁的实际电磁力确定所述第二电磁铁的实际控制量。14.如权利要求13所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：利用公式计算出所述第二电磁铁的实际控制量，其中，v
2r
为所述第二电磁铁的实际控制量，v
2t
为所述第二电磁铁的理论控制量，c2为所述第二电磁铁所在位置处的导向气隙，v
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为所述第一电磁铁的理论控制量，c1为所述第一电磁铁所在位置处的导向气隙。15.如权利要求9所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：基于所述第一电磁铁的理论控制量和所述第二电磁铁的实际控制量来确定其他后续控制动作。16.如权利要求9所述的差动控制装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：利用传统的差动控制系统方程确定所述第一电磁铁和所述第二电磁铁的理论控制量。17.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的差动控制方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种差动控制方法，适用于磁轴承系统或磁浮车辆的导向系统。所述差动控制方法包括：确定第一电磁铁和第二电磁铁的理论控制量，所述第一电磁铁和第二电磁铁分别位于任一自由度方向上相对的两个位置上；以及响应于所述第一电磁铁的理论控制量小于0，通过所述第二电磁铁来提供所述第一电磁铁的理论电磁力。磁力。磁力。


技术研发人员：甘韦韦 徐绍龙 陈启会 尚敬 郭维 侯招文 刘良杰 许义景 陈科 王文韬
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：2020.05.07
技术公布日：2021/11/8