Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: suppression of vibration

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Suppression of vibration of a clamped beam via piezoceramics

Starek L., Solek P., Starek D., Starekova A., Blesak P.

Mechanics / AGH University of Science and Technology

2007

Vol. 26, no. 4

187-194

Contribution deals with the suppression of the resonance vibration of a clamped beam with sensors and actuators made of piezoceramics material. It will be discussed the problem of influencing of a response of vibration by higher frequencies so called control and observation spillover. The model of a beam with piesoceramics was designed in environment ANSYS. The properties of the model have been identified from the response on an unit step impuls (voltage). The control was realized by controller with PPF method. Simulation of control has been realized on the clamped beam in environment MATLAB. There was designed an experimental test bed for verification of the simulation results.

Artykuł dotyczy tłumienia drgań rezonansowych jednostronnie zamocowanej belki z czujnikiem i aktuatorem wykonamym z materiału piezoelektrycznego. Omówiono problem wpływu odpowiedzi w postaci drgań o częstotliwościach większych od częstotliwości Nyquista na sterowanie i sprzężenie zwrotne, nazywanego w literaturze angielskiej: control and observation spillover. Model belki z piezoelektrykiem został zaimplementowany w programie ANSYS. Właściwości modelu zostały zidentyfikowane na podstawie odpowiedzi układu na wymuszenie w postaci skoku jednostkowego (skoku napięcia). Sterowanie układem zostało zrealizowane przy wykorzystaniu regulatora z dodatnim sprzężeniem zwrotnym od przemieszczenia. Symulacja sterowania jednostronnie zamocowanej belki zrealizowana została w środowisku MATLAB. Zaprojektowano również eksperymentalne stanowisko badawcze do weryfikacji badań symulacyjnych.

Vibration suppression in two-mass drive system using PI speed controller with different additional feedbacks

Szabat K.

Prace Instytutu Elektrotechniki

2006

Z. 229

35-46

In the paper an analysis of control structures for the electrical drive system with elastic joint was carried out. The synthesis of the control structure with PI controller supported by different additional feedbacks was presented. The pole placement method was applied. The analytical equations which allow for calculating the control structure parameters were given. In order to damp the torsional vibration effectively the application of the feedback from one selected state variable is necessary. In the literature a big number of possible feedbacks was reported. In the paper it was shown that all systems with one additional feedback can be divided into three different groups, according to their dynamical characteristics. Simulation results were confirmed experimentally in the laboratory set up.

W układach napędowych, elementy mechaniczne przenoszenia momentu posiadają skończoną sztywność. Podlegają one w czasie pracy odkształceniom sprężystym i plastycznym. W większości przypadków, w napędzie elektrycznym pomija się elastyczność połączenia wału z silnikiem. Istnieje jednak grupa napędów, w której nieuwzględnienie skończonej sztywności wału może prowadzić do powstania drgań mechanicznych, a w konsekwencji do znaczących oscylacji zmiennych elektromagnetycznych. Może to spowodować pogorszenie przebiegu procesu technologicznego, skrócenie żywotności napędu itp. Przykładową grupą są napędy walcarek, taśmociągów, napędy robotów przemysłowych [1]-[4]. Aby poprawić właściwości dynamiczne takich napędów i ograniczyć oscylacje prędkości i momentu silnika, powszechnie stosuje się zmodyfikowane struktury sterowania. Wykorzystują one dodatkowe sprzężenia zwrotne od wybranych zmiennych stanu. Tłumienie oscylacji prędkości obciążenia możliwe jest poprzez wprowadzenie dodatkowego sprzężenia zwrotnego od: momentu skrętnego, różnicy prędkości silnika i obciążenia, prędkości obciążenia lub ich pochodnych wprowadzonych do węzła momentu elektromagnetycznego lub prędkości. W referacie przedstawiono analizę układu składającego się silnika napędowego połączonego z maszyną obciążającą za pośrednictwem elastycznego sprzęgła. Przeprowadzono syntezę sterowania układu dwumasowego z regulatorem prędkości PI z różnymi dodatkowymi sprzężeniami zwrotnymi (rys. 1). Przedstawiono wzory umożliwiające dobór nastaw regulatorów i uzyskanie dowolnego współczynnika tłumienia układu regulacji (Tab.1). Wskazano na ograniczenia w kształtowaniu charakterystyk dynamicznych w zależności od stopni swobody układu regulacji. Referacie pokazano, że mimo dużej liczby możliwych sprzężeń zwrotnych przedstawianych w literaturze, wszystkie struktury sterowania z jednym dodatkowym sprzężeniem zwrotnym mogą być podzielone na trzy grupy o identycznych właściwościach dynamicznych (rys. 1). Badania symulacyjne zawarte w pracy zostały zweryfikowane na stanowisku laboratoryjnym którego schemat przedstawiono na rys. 3. Na rys. 4 przedstawiono przebiegi zmiennych układu bez dodatkowych sprzężeń zwrotnych. Podobnie jak w badaniach symulacyjnych w prędkości obciążenia występują duże słabo tłumione oscylacje. Kolejno przebadano układy z dodatkowymi sprzężeniami zwrotnymi. Zgodnie z wzorami przedstawionymi w Tab. 1 nastawy układu regulacji dobrano w sposób zapewniający uzyskanie współczynnika tłumienia drgań &xir = 0.7. Otrzymane wyniki potwierdzały przeprowadzone badania symulacyjne. Układy sterowania z jednym dodatkowym sprzężeniem zwrotnym efektywnie tłumiły drgania skrętne układu (rys. 5-7).