基于FPGA自适应滤波器的磁轴承位移传感器故障信号处理分析

摘要

针对采用差动方式测量位移的主动磁悬浮轴承控制系统,研究了电涡流位移传感器故障信号与控制器输出信号之间的关系,分析了不同探头发生故障时位移传感器输出和控制器输出的特征,介绍了自适应滤波的工作原理,进而提出了基于自适应滤波的传感器故障诊断方法。该方法以两传感器输出信号的差值为参考信号对控制器的输出信号进行滤波,得到控制器输出信号与两传感器输出差值信号之间的相关系数,从而根据相关系数的极性准确判断出现故障的传感器。最后应用Matlab对其进行仿真,并结合基于可编程序门阵列（FPGA）的自适应滤波器对故障信号进行实验验证。结果表明,该方法可以准确地检测到传感器故障并识别故障传感器。