Sterowanie odporne układem łożysk magnetycznych w maszynach wirnikowych

• Autorzy: Gosiewski Z. , Mystkowski A.

Warianty tytułu

EN

Robust control of magnetic bearings in rotating machinery

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono sterowanie odporne H[nieskończoność] i H2 ruchem wirnika łożyskowanego magnetycznie. Sterowanie odporne jest badane analitycznie. Dla po-trzeb sterowania określono model nominalny i model niepewności obiektu. Właściwości układu zamkniętego z regulatorem proporcjonalno-całkująco-różniczkującym (PID) porównano z właściwościami układu z regulatorem odpornym H[nieskończoność] /H2. W układzie zamodelowano niepewność obiektu sterowania jako multiplikatywną. Właściwości układu z regulatorami H i H2 zależą od właściwie dobranych funkcji wagowych. Wpływ zakłóceń, szumów oraz kształt i ograniczenia nałożone na sygnały można kształtować przez funkcje wagowe. Badania nad układem zamkniętym zaprezentowano w formie wykresów.

EN

The paper deals with H[infinite] and H2 optimal control of rigid rotor movement, which is supported by magnetic bearings. The robust control of magnetic bearings is investigated analytically. The nominal model of active magnetic suspension of rotor and uncertainty model is derived. The standard PID control and robust control are compared and performance of nominal feedback configuration with weights is presented. We propose a robust control with multi-objective controller to achieve good robust stability when the model of plant is uncertain. The behaviour of multiplicative uncertainty of magnetic suspension system is showed. The H2 performance and H[infinite] performance depend on a proper selection of weighting functions. The weight functions: We, Wu, Wd are connected with error, control and noise signals, respectively. The simulations of closed-loop system are presented.

Słowa kluczowe

PL

sterowanie optymalne; odporna stabilność; model niepewności; model rozszerzony; łożysko magnetyczne

EN

optimal control; robust stability; uncertain model; augmented model; active magnetic bearings

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budowa i Eksploatacja Maszyn
• Rocznik: 2006
• Tom: Z. 13
• Strony: 25--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gosiewski Z.

autor

Mystkowski A.

• Politechnika Białostocka, Katedra Automatyki i Robotyki, ul. Wiejska 45 C, 15-950 Białystok

Bibliografia

• 1. Antila M.: Electromechanical Properties of Radial Active Magnetic Bearings, Dissertation, Helsinki University of Technology, 1998.
• 2. Balas G., Chiang R., Packard A., Safonov A.: Robust Control Toolbox, MathWorks, 2005.
• 3. Franklin G. F., David J.: Feedback Control of Dynamic Systems, Prentice Hall, 1997.
• 4. Gosiewski Z., Falkowski K.: Wielofunkcyjne łożyska magnetyczne, Biblioteka Naukowa Instytutu Lotnictwa, Warszawa 2003.
• 5. Lantto E.: Robust Control of Magnetic Bearings in Subcritical Machines, Dissertation, Helsinki University of Technology, 1999.
• 6. Zhou K., Doyle J. C., Glover K.: Robust and Optimal Control, Prentice Hall, 1997.
• 7. Zhou K., Doyle J. C.: Essentials of Robust Control, Prentice Hall, 1998.