本發明提供了一種硬件濾波裝置、方法和系統，涉及信號處理技術領域，硬件濾波裝置包括濾波模塊、信號處理模塊和參數調整模塊；其中，參數調整模塊分別與濾波模塊和信號處理模塊連接；濾波模塊用于對采集到的磁懸浮軸承傳感器的信號進行初始濾波；信號處理模塊用于對初始濾波后的磁懸浮軸承傳感器信號進行預設的信號運算處理，得到實際濾波電阻值；參數調整模塊用于基于實際濾波電阻值調整濾波參數，并根據調整后的濾波參數對濾波模塊進行參數調整，以便進行硬件濾波。本發明可以降低人工生產成本，無需逐個調整硬件濾波電阻，提高濾波設備的產品一致性。

技術領域

本發明涉及信號處理技術領域，尤其是涉及一種硬件濾波裝置、方法和系統。

背景技術

在現有磁懸浮軸承傳感器的信號采集過程中，信號中的干擾會對磁懸浮軸承的穩定性控制產生很大的影響，因此需要對采集到的信號進行濾波處理。目前，濾波處理的方法包括軟件濾波和硬件濾波，然而，軟件濾波運算時間較長，同時由于增加控制延遲，導致了實時性控制降低；現有的硬件濾波雖然可以解決軟件濾波存在的問題，但由于機械結構等原因，每臺磁懸浮軸承傳感器的高頻頻率不盡相同，因此需要根據每臺磁懸浮軸承傳感器的高頻信號對濾波電阻進行人工更換，費時費力，且效率低下。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硬件濾波裝置、方法和系統，可以降低人工生產成本，無需逐個調整硬件濾波電阻，提高濾波設備的產品一致性。

第一方面，本發明實施例提供一種硬件濾波裝置，硬件濾波裝置包括濾波模塊、信號處理模塊和參數調整模塊；其中，參數調整模塊分別與濾波模塊和信號處理模塊連接；

濾波模塊用于對采集到的磁懸浮軸承傳感器的信號進行初始濾波；

信號處理模塊用于對初始濾波后的磁懸浮軸承傳感器信號進行預設的信號運算處理，得到實際濾波電阻值；

參數調整模塊用于基于實際濾波電阻值調整濾波參數，并根據調整后的濾波參數對濾波模塊進行參數調整，以便進行硬件濾波。

在可選的實施方式中，信號處理模塊包括依次連接的模數轉換子模塊和數字信號處理子模塊；參數調整模塊的兩端分別連接濾波模塊和數字信號處理子模塊；

參數調整模塊還用于基于數字信號處理子模塊的計算結果通過串行總線設置濾波調整參數，并基于濾波調整參數確定濾波子模塊的濾波參數。

在可選的實施方式中，參數調整模塊包括電阻調整模塊。

在可選的實施方式中，電阻調整模塊包括數字電位器。

在可選的實施方式中，數字電位器包括分辨率為16bit、量程為100K的數字電位器。

在可選的實施方式中，裝置還包括：初始化模塊；

初始化模塊用于通過數字信號處理子模塊對參數調整模塊進行初始化。

第二方面，本發明實施例提供一種硬件濾波方法，方法應用于前述實施方式任一項的硬件濾波裝置；方法包括：

設置濾波器的濾波參數初始值；

基于濾波參數初始值對傳感器信號進行初始濾波操作；

對初始濾波操作后的傳感器信號進行預設的信號運算處理，得到實際濾波所需的電阻值；

基于實際濾波的電阻值調整濾波參數，基于調整后的濾波參數對濾波模塊進行參數調整，以便進行硬件濾波。

在可選的實施方式中，對初始濾波操作后的傳感器信號進行預設的信號運算處理，得到實際濾波電阻值的步驟，包括：

對初始濾波操作后的傳感器信號進行模數轉換，得到數字化的傳感器信號；

對數字化的傳感器信號進行數字信號處理，得到實際濾波電阻值。