Optymalne sterowanie odporne położeniem wirnika w aktywnym łożysku homopolarnym

• Autorzy: Gosiewski Z. , Mystkowski A.

Warianty tytułu

EN

The optimal robust control of rotor position in active homopolar magnetic bearing

• Konferencja: Konferencja Naukowo-Techniczna Automatyzacja - Nowości i Perspektywy Automation 2007 (11; 14-16.03.2007; Warszawa, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych dotyczących sterowania H∞ i H2 drganiami nieobracającego się wirnika w łożysku homopolarnym. Obiektem sterowania jest masa zawieszona w polu magnetycznym łożyska homopolarnego (łożyska z magnesami trwałymi) posiadająca dwa stopnie swobody. Dla tak zdefiniowanego obiektu zaprojektowano regulatory odporne H∞ i H2. Prawa sterowania zrealizowano za pomocą procesora sygnałowego czasu rzeczywistego DSP. Następnie przeanalizowano stany przejściowe układu sterowania zawieszeniem magnetycznym. Analiza dotyczyła stabilizacji wirnika w wypadku występowania zakłócenia położenia wirnika oraz w wypadku procesu włączenia łożyska do pracy.

EN

Simulation and experimental results of optimal (H∞ and H2) robust control of the non-rotating rotor supported in homopolar magnetic bearing are described in the paper. A mass supported in magnetic field of homopolar bearing (bearing with permanent magnets) is a control plant. The supported mass has two degrees of freedom. For the defined plant the robust controllers H∞ and H2 were designed. The digital signal processor was used to realize the control laws. Next, the dynamical states of magnetic suspension system were analyzed. The stabilization of rotor in case of control disturbances and start process of magnetic suspension are the main problems considered in the paper.

Słowa kluczowe

PL

procesor DSP; regulator H∞; regulator H2; łożyska magnetyczne

EN

DSP processor; controller H∞; controller H2; magnetic bearings

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 11, nr 2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., wzory, pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Gosiewski Z.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok

autor

Mystkowski A.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, ul. Wiejska 45C, 15-351 Białystok

Bibliografia

• 1. S. Fukata, K. Yutani, Y. Kouya: Characteristics of magnetic bearings biased with permanent magnets in the stator, JSME Int. J., ser. C, vol. 41, no. 2, pp. 206-213, 1998
• 2. Pang, D., Kirk, J. A., Anand, D. K., Johnson, R. G., Zmood, R. B: Modelling and Design for PM/EM Magnetic Bearings, Inter. Symposium on Magnetic Suspension Technology, NASA CP 3152, NASA Langley Research Center, Hampton, VA, August 19-23, pp 105-120, 1991.
• 3. C.K. Sortore, P.E. Allaire, E.H. Maslen, R.R. Humphris, P.A. Studer: Permanent magnet biased magnetic bearings, design, construction and testing, in ISMB-2, Tokyo, Japan, pp. 175-182, 1990.
• 4. Z. Gosiewski: Energooszczędne łożyska magnetyczne, Wyd. Zeszyty Naukowe PB, Białystok, 2006.
• 5. Z. Gosiewski, K. Falkowski.: Wielofunkcyjne łożyska magnetyczne, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa, 2003.
• 6. K. Zhou, J. C. Doyle.: Essentials of Robust Control, Prentice Hall, 1997.
• 7. Z. Gosiewski, A. Mystkowski: Robust control of active magnetic suspension analysis and experimental results, 2nd International Conference Mechatronic Systems and Materials (MSM 2006), Kraków, 2006.
• 8. Z. Gosiewski, A. Mystkowski: Robust control of one axis of shaft supported magnetically, IX Seminarium Naukowe: Postępy w konstrukcji i sterowaniu, Bydgoszcz, s. 35-47, 2005.
• 9. Z. Gosiewski, A. Mystkowski: Dobór funkcji wagowych w układzie sterowania odpornego aktywnym zawieszeniem magnetycznym, Wyd. Mat. Konf. PIAP AUTOMATION’2006. Warszawa, s. 402-411, 2006.