Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the method of predictive control applicable to active magnetic suspension systems of aircraft engines

Kurnyta-Mazurek P., Henzel M., Kurnyta A.

Prace Naukowe Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych

|

2015

|

nr 37

195--206

EN

Conventional controllers are usually synthesized on the basis of already known parameters associated with the model developed for the object to be controlled. However, sometimes it proves extremely difficult or even infeasible to find out these parameters, in particular when they subject to changes during the exploitation lifetime. If so, much more sophisticated control methods have to be applied, e.g. the method of predictive control. Thus, the paper deals with application of the predictive control approach to follow-up tracking of an active magnetic suspension where the mathematical and simulation models for such a control system are disclosed with preliminary results from simulation investigations of the control system in question.

2

Badania porównawcze dyskretnego regulatora PID dla aktywnego zawieszenia magnetycznego

Piłat A.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2010

|

T. 14, z. 2

181-196

PL

W pracy przedstawiono regulator PID zaprojektowany dla stabilizacji obiektu kwitującego w pożądanym położeniu. Regulator ciągły został poddany dyskretyzacji metodami podtrzymania zerowego rzędu (ZOH) aproksymacji biliniowej (TUSTIN), trójkątnej (FOH) i odwzorowania zer i biegunów (MATCHED). Badaniom poddano również wpływ częstotliwości próbkowania na jakość regulacji. Szczególną uwagę zwrócono na własności dynamiczne, które ulegają zmianie w zależności od wyboru metody dyskretyzacji. Nie bez znaczenia jest również częstotliwość próbkowania, której ograniczony zakres jest kluczowy dla działania układu aktywnego zawieszenia magnetycznego. Badania eksperymentalne przeprowadzono w zintegrowanym środowisku komputerowym celem ilustracji efektów dyskretyzacji i próbkowania. Wnioski z nich płynące stanowią ważny etap w procesie projektowania układu regulacji realizowanego w cyfrowych układach sterowania.

EN

In paper the PID controller designed for stabilization task of the levitated object at the desired level is presented. The continuous in time controller has been discredited with the use of the foliowing methods like: zero-order-hold, bilinear, first-order hold, and matched. The investigation of the sampling period and its influence on the control quality has been included into this research. The dynamical properties that depend on the discretisation and sampling are discussed. The sampling frequency is also considered due to the structural instability of the levitated system. The experimental investigation were provided in the integrated computer environment for illustration of the considered problems. The remarks are important for the designing stage of the control system implemented in the sampled control hardware units.

3

Analiza sprężystości i tłumienia przy lokowaniu biegunów w systemie aktywnego zawieszenia magnetycznego

Piłat A.

Automatyka / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2009

|

T. 13, z. 1

43-54

PL

Autor przedstawia nieliniowy model aktywnego zawieszenia magnetycznego sterowanego prądowo, jego linearyzację w punkcie pracy oraz syntezę stabilizującego sprzężenia zwrotnego ze szczególnym nastawieniem na własności dynamiczne układu zamkniętego. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń prezentowany jest rozkład biegunów układu otwartego i zamkniętego. Analizuje się własności dynamiczne układu zamkniętego, jakie możliwe są do uzyskania w skutek zamknięcia pętli sprzężenia zwrotnego. Dokonane obliczenia rozszerza się na obszar dopuszczalny stabilizacji obiektu celem zilustrowania zmian parametrów regulatora stabilizującego. Przeprowadzone badania eksperymentalne pokazują możliwości programowej zmiany własności układu zawieszenia magnetycznego ze sprzężeniem zwrotnym.

EN

The Author presents the nonlinear model of the active magnetic suspension system controlled by current, its linearization and stabilizing controller synthesis with a special attention given to the dynamical properties of the closed-loop system. The open and closed loop poles are given using analytical forms. The detailed analysis of closed loop poles and system properties is specially discussed. The analytical calculations show a range of controller parameters and their influence on system dynamics. The experimental results confirms the analytical considerations and shows the object levitation with a given performance.

4

Optimal control of active rotor suspension system

Gosiewski Z., Mystkowski A.

Archives of Control Sciences

|

2007

|

Vol. 17, no. 4

459-468

EN

In the paper active magnetic bearings system was used for non-contact suspension of a rigid rotor. Optimal robust control method was applied to stabilize and reduce the rotor vibrations. The rotor is supported by two radial heteropolar magnetic bearings and additionally with one axial passive bearing with permanent magnets. The position of the rotor was measured in two radial directions of each active magnetic bearing and in axial direction of the passive magnetic bearing by the eddy-current sensors. The power amplifiers (PWM) were used to generate a current control signals. For pre-investigations a simple local PID controllers were designed. The PID controllers were used to stabilize nominal model of unstable open-loop system. Based on the performances of the PID closed-loop system the H-infinity optimal control laws were derived. The robust controllers were designed for augmented model of the plant. Next, the computer simulations and experimental investigations were carried out. The robust controller was designed according to Safonov, Limebeer and Chiang formulae. The control algorithm was implemented in a digital signal processor. The experimental and simulation results show the magnetic suspension system has good transient responses and tracking abilities. The H-infinity controller ensures the robust performance and stability of the closed-loop system in spite of disturbances and good vibration compensation.