Sliding mode controller for direct drive with dry friction

• Autorzy: Brock S.

Warianty tytułu

PL

Algorytm sterowania dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes a control system for a direct drive with permanent magnet synchronous motor based on a sliding mode controller and PI equivalent disturbance estimator. The double boundary layer is used to compensate the effect of stiction. The friction model is Coulomb friction with a large static friction effect. Experimental results show that the control approach can decrease the tracking error, enhance the system's robustness and attenuate high frequency chattering in the control signal.

PL

W artykule przedstawiono algorytm sterowania dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych. Algorytm wykorzystuje regulator z ruchem ślizgowym i estymator ekwiwalentnego zakłócenia typu PI. Dla kompensacji tarcia spoczynkowego wykorzystano podwójną warstwę graniczną. Wyniki badań laboratoryjnych wykazują, ze zaproponowane podejście zmniejsza błędy śledzenia, zwiększa odporność systemu i jednocześnie eliminuje oscylacje wysokiej częstotliwości w sygnale sterującym.

Słowa kluczowe

EN

direct drive; sliding mode controller; friction

PL

napęd bezpośredni; regulator z ruchem ślizgowym; tarcie

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 7
• Strony: 125--129
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr., schem.

Twórcy

autor

Brock S.

• Poznan University of Technology, Institute of Control and Information Engineering, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Brock S., Torque ripple minimisation in low-speed permanent magnet synchronous motor, XX Symposium Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits, Lille, France: 2008, 119 - 120.
• [2] Bona B., M. Indri, Friction Compensation in Robotics: an Overview, 2005 European Control Conference. CDC-ECC, Dec. 2005, 4360-4367.
• [3] Andoh F., Coulomb friction identification for mechatronic servo systems with limited strokes using two reference inputs, CASE 2008 IEEE International Conference on Automation Science and Engineering, 2008, 265-272.
• [4] Jaen C., Pou J., Pindado R., Sala V., and Zaragoza J., Design of a sliding mode controller based on local averaged technique and applied to the buck converter, Przegląd Elektrotechniczny, 83(2007), No. 10
• [5] Utkin V., Gulder J., and. Shijun M, Sliding Mode Control in Electro-mechanical Systems, CRC Press, 1999.
• [6] Slotine J., Li W., Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991.
• [7] Pajchrowski T., Zawirski K.,“Synteza odpornego regulatora prędkości wykorzystującego sztuczne sieci neuronowe z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych, Przegląd Elektrotechniczny, 82(2006), No 2.
• [8] Misawa E. A., Lee S., Lucca D. A., Sliding Mode Compensation of Dry Friction, IEEE Int. Conf. on Control Applications, Dearborn, USA: 1996, 809 ? 814.
• [9] Hace A., Jezernik K., Sabanovic A., SMC With Disturbance Observer for a Linear Belt Drive, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 54(2007), 3402-3412.
• [10] Cupertino F., Naso D., Mininno E., Turchiano B., Sliding Mode Control with Double Boundary Layer for Robust Compensation of Payload Mass and Friction in Linear Motors, IEEE Industry Applications Society Annual Meeting, 2008, 1-8.