1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục cấu trúc nguyên khối một bậc tự do

9 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 9
Dung lượng 878,43 KB

Nội dung

Bài viết Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục cấu trúc nguyên khối một bậc tự do đề xuất phương pháp điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục cấu trúc nguyên khối một bậc tự do. Mục đích của bài toán là điều khiển đĩa quay (rotor) đạt được vị trí mong muốn. Đầu tiên, mô hình động học của ổ từ cấu trúc nguyên khối một bậc tự do được xây dựng.

Nghiên cứu khoa học công nghệ Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục cấu trúc nguyên khối bậc tự Lê Ngọc Hội1, 2, Nguyễn Quang Địch1, Lê Đức Thịnh1, Nguyễn Tùng Lâm1* Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; Trường Đại học Cơng Nghiệp TP Hồ Chí Minh * Email: lam.nguyentung@hust.edu.vn Nhận bài: 30/8/2022; Hoàn thiện: 18/11/2022; Chấp nhận đăng: 28/11/2022; Xuất bản: 23/12/2022 DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.FEE.2022.81-89 TÓM TẮT Bài báo đề xuất phương pháp điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục cấu trúc nguyên khối bậc tự Mục đích toán điều khiển đĩa quay (rotor) đạt vị trí mong muốn Đầu tiên, mơ hình động học ổ từ cấu trúc nguyên khối bậc tự xây dựng Tuy nhiên, khó để thiết kế điều khiển dựa mơ hình có thành phần nhiễu phi tuyến bất định như: Tổn hao dòng xốy cấu chấp hành, nhiễu tải bên ngồi tham số thay đổi mơ hình Để giải vấn đề này, phương pháp điều khiển trượt nghiên cứu đóng vai trị kháng nhiễu phi tuyến, tăng độ bền vững cho điều khiển Để kiểm chứng khả làm việc ổ từ cấu tạo nguyên khối, cấu trúc mô thực phần mềm MatlabSimulink Kết cho thấy ổ từ làm việc ổn định bám theo giá trị đặt mong muốn phương pháp điều khiển trượt áp dụng cho trường hợp hàm Sigmoid đề xuất báo cải thiện nhược điểm hàm Sign Sat-Pi Từ khoá: Sliding mode control; Non-laminated structure; Electromagnetic bearing; Disturbances; Fractional order derivative MỞ ĐẦU Mạch từ (stator rotor) ổ đỡ từ thường ghép thép kỹ thuật để giảm tổn hao dịng xốy có từ thơng biến thiên vật liệu sắt từ Tuy nhiên, ổ từ dọc trục số ứng dụng cấu chấp hành thường cấu tạo nguyên khối Đặc biệt, yêu cầu độ bền học chi phí nên đĩa quay ổ từ dọc trục thường cấu tạo nguyên khối Trong ứng dụng ổ đỡ từ cấu tạo nguyên khối hoạt động cấp dòng điện chiều (DC) thay đổi theo thời gian vào hai đầu cuộn dây, dịng xốy ảnh hưởng sâu sắc đến hoạt động cấu chấp hành phải xem xét mơ hình hóa hệ thống thiết kế điều khiển Mặc dù phương pháp điều khiển trượt áp dụng cho ổ từ thông thường stator rotor cấu tạo thép kỹ thuật mỏng ghép lại nhiều Nhưng ổ từ cấu tạo nguyên khối [1-6], đó, động lực học có chứa thành phần dịng xốy, thành phần đạo hàm cấp phân số cơng trình nghiên cứu điều khiển phi tuyến nói chung điều khiển trượt nói riêng cơng bố Các tác giả áp dụng phương pháp điều khiển kinh điển miền tần số PID, FOPID [12], FBL [1] (bộ điều khiển bù phi tuyến), FBL-PID [1] Đặc biệt vấn đề điều khiển cho đối tượng mà động lực học có chứa đạo hàm cấp phấn số vấn đề mới, phát triển vòng thập kỷ vừa qua Do việc nghiên cứu phương pháp điều khiển trượt cho ổ từ cấu tạo nguyên khối để hoàn thiện nâng cao chất lượng điều khiển cho ổ từ cấu tạo nguyên khối vấn đề cần thiết Những đóng góp báo tóm tắt sau: (i) Trong tài liệu [1-6] đưa lực từ hàm truyền ổ từ cấu trúc nguyên khối miền tần số Trong nghiên cứu này, xây dựng thành công mơ hình tốn học miền thời gian ổ từ cấu trúc nguyên khối đưa tổng nhiễu phi tuyến bao gồm: Nhiễu tải bên tác động vào đĩa quay, nhiễu tham số bất định mơ hình, nhiễu tổn hao dịng xốy cấu chấp hành ổ đỡ từ (ii) Trong tác giả trước áp dụng SMC cho ổ từ cấu trúc xếp lớp Trong báo Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 81 Điều khiển – Tự động hóa áp dụng thành cơng điều khiển SMC cho ổ từ có cấu nguyên khối Với chức điều khiển trượt (SMC) đóng vai trị kháng nhiễu phi tuyến nên SMC thích hợp cho ổ từ cấu trúc ngun khối có tổng nhiễu phi tuyến như: Nhiễu tải tác động bên ngồi, tham số bất định mơ hình tổn hao dịng xốy gây cấu chấp hành ổ từ cấu trúc nguyên khối, điều khiển đĩa quay đạt giá trị đặt mong muốn (iii) Trong nghiên cứu áp dụng SMC cho trường hợp hàm Sigmoid thay cho hàm Sign Sat-Pi thông thường để khắc phục nhược điểm hàm Sign Sat-Pi, cụ thể: Giảm tượng chattering, thời gian ổn định nhỏ Bài báo tổ chức sau: Phần mơ tả ngắn gọn mơ hình tốn học miền thời gian ổ từ bậc tự cấu trúc nguyên khối Trong phần Quy trình áp dụng phương pháp điều khiển trượt vào đối tượng nghiên cứu mô tả chi tiết Kết mô điều khiển ổ từ bậc tự cấu tạo nguyên khối trường hợp có tham số bất định cung cấp để chứng minh chất lượng phương pháp điều khiển trượt đề xuất phần Kết luận rút phần MƠ HÌNH TỐN HỌC Cấu trúc hệ thống điều khiển ổ từ cấu trúc nguyên khối thể hình gồm: đĩa quay có cấu trúc nguyên khối treo tự khoảng cách mong muốn x0 nam châm điện từ hình C có cấu trúc ngun khối Hình Cấu trúc hệ thống điều khiển cặp cực từ hình C cấu tạo nguyên khối Theo [1-6] lực điện từ miền tần số cực từ phía cấu trúc nguyên khối là: R0 R0 I ( s ) + K X ( s) x R0 + k s R0 + k s Biến đổi tương đương (1) trở thành (2): F1 (s) = Ki k s F1 ( s ) = K i I ( s ) + K x X ( s ) R0 Biến đổi laplace ngược (2) ta (3): F1 ( s ) + k d 1/2 F1 (t ) = Ki i + K x x R0 dt1/2 Tương tự cực từ phía ta có lực điện từ miền tần số: F1 (t ) + 82 (1) (2) (3) L N Hội, …, N T Lâm, “Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục … nguyên khối bậc tự do.” Nghiên cứu khoa học công nghệ R0 R0 (4) I ( s ) − K X (s) x R0 + k s R0 + k s Tương tự ta có phương trình lực từ miền thời gian cực từ phía dưới: F2 (s) = − Ki k d 1/2 F2 (t ) = − Ki i − K x x R0 dt1/2 Theo định luật Newton II ta có phương trình động lực mô tả cực từ: F2 (t ) + d2x = −C.x + F1 (t ) − F2 (t ) − mg + f x dt Từ (3), (5) (6) suy phương trình (7): (5) (6) m Ck d 3/2 x km d 5/2 x k d 1/2 ( f x ) (7) − − mg + + fx R0 dt 3/2 R0 dt 5/2 R dt1/2 Từ (7) biến đổi tương đương trở thành (8): Ki 2K x C Ck d 3/2 x k d 5/2 x k d 1/2 ( f x ) f x x= i+ x− x− − − g + + = A + Bx + Ei + d ( x) (8) m m m mR dt 3/2 R dt 5/2 mR dt1/2 m Trong đó: C: Hệ số giảm chấn đĩa quay [8], f x nhiễu tải bên ngoài, m khối lượng đĩa quay, li = 2h + 2c chiều dài đường từ trường sắt từ, k xác định (9) hệ số biểu thị ảnh hưởng dịng xốy ổ từ cấu trúc nguyên khối mx = 2Ki i + 2K x x − C.x −  li li  b 16b2    a   , R0 = k= + −   z0 +  tổng từ trở tĩnh (9)  0 A  r   2b  r 0  4(a + b) 3a  a Ki = N 2io o A ( R ) 2  Nio  hệ số tỉ lệ với dòng điện, K x =   hệ số tỉ lệ với độ dịch ( R )  o A  2K x 2K −C x − g, E= i , B= , m m m 1/2 3/2 5/2 Ck d x k d x k d ( fx ) fx nhiễu tải bên nhiễu tổn hao d ( x) = − − 5/2 + + 3/2 mR dt R dt mR0 dt1/2 m dịng xốy Vậy (8) động lực học tổng quát miền thời gian ổ từ dọc trục (1 cặp cực từ) cấu trúc ngun khối Nhận thấy (8) mơ hình tốn học có chứa đạo hàm bậc phân số 3/2 5/2 độ dịch chuyển x theo thời gian thành phần thể ảnh hưởng dòng xoáy ổ từ cấu trúc nguyên khối chuyển, A= THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT Từ (8) tách f ( x) g ( x) thành thành phần cố định thành phần bất định thể (10) d2x = ( An + A) + ( Bn + B) x + ( En + E ).i + d ( x) = An + Bn x + En i + l ( x) dt (10) Trong đó: 𝑙(𝑥) = 𝑑(𝑥) + 𝛥𝐴 + 𝛥𝐵 x + 𝛥𝐸𝑖 nhiễu tải bên ngoài, nhiễu tham số bất định 2K x Ki −C mơ hình nhiễu tổn hao dịng xốy An = En = x − g , Bn = m m m thành phần ước lượng được, A , B E thành phần bất định sinh l ( x) coi Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 83 Điều khiển – Tự động hóa tổng nhiễu bất định mơ hình Để thiết kế điều khiển trượt, việc ước lượng trước giá trị chặn chặn thành phần bất định l ( x) cần thiết Với mục đích thiết kế tổng quát, ta giả sử tồn số K đủ lớn thỏa mãn: K  l ( x) Bước 1: Thiết kế mặt trượt Đặt: e = xd − x Đạo hàm vế (11) kết thu được: (11) e = xd − x (12) Sử dụng mặt trượt bậc hai sau: d  s(t ) =  +   e(t ) dt   (  0) (13) Khi trạng thái hệ thống mặt trượt s(t)=0 e = ae−t nên t →  e →  hệ số dương, chọn cho đa thức A( p) = p +  đa thức Hurwitz Bước 2: Tìm hàm điều khiển i(t) để trạng thái hệ thống tiến trượt mặt s(t) Để làm điều này, nguyên lý ổn định Lyapunov sử dụng Xét hàm ứng viên Lyapunov xác định dương: V (t ) = s (t ) (14) Để hệ thống ln ổn định s=0 cần phải có: V (t ) = s(t )s(t )  Đạo hàm mặt trượt (13) theo thời gian: s (t ) = e (t ) +  e(t ) = xd (t ) − An − Bn xd − Eni (t ) − l ( x) + ( Bn +  )e(t ) (15) Độ ổn định đối tượng đạt hàm điều khiển thiết kế có dạng: ( xd (t ) − An − Bn xd + ( Bn +  )e(t ) + Ksign(s(t ) ) g o ( x) Chứng minh điều khiển trượt thỏa mãn điều kiện trượt: i(t ) = (16) Bằng cách thay (16) vào biểu thức đạo hàm mặt trượt theo thời gian (15) kết đạt được: (17) s(t ) = e(t ) + e(t ) = −l ( x) − Ksign(s(t )) Do K  l ( x) nên s(t ) = −l ( x) − Ksign( s(t ))  −sign( s(t )) s(t )sign(s(t ))  s(t ) nên tích s với  0 hàm số ds = −sKsign( s)   thỏa mãn điều kiện trượt dt MÔ PHỎNG Các thông số mô cho ổ đỡ từ cấu trúc nguyên khối bậc tự chọn tính tốn kết bảng 1: Bảng Các thông số ổ đỡ từ để mô Mô tả thông số Ký hiệu Giá trị 1/2 chiều cao cực từ a 7.5 mm 1/2 chiều rộng cực từ b 2.5 mm Chiều dài stator (hình 1) c 20 mm 84 L N Hội, …, N T Lâm, “Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục … nguyên khối bậc tự do.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Chiều dài rotor (hình 1) h 30 mm Độ dẫn điện sắt σ 2.5x106 S/m Độ từ thẩm tương đối µr 5000 Độ từ thẩm chân khơng µo 4πx10-7 T.m/A Khối lượng rotor cần nâng m 2.25 kg Khe hở khơng khí stator rotor xo 0.2mm Số vòng dây N 1200 Vòng Dòng điện danh định i0 0.2 A Diện tích mặt cắt ngang cực từ A 75x10-6 m2 Dòng điện tối đa cực từ imax 1A Tổng từ trở tĩnh R0 4.4563x106 A/Wb Hệ số tỉ lệ với dòng điện Ki 307.7479 N/A Hệ số tỉ lệ với độ dịch chuyển Kx 2.9309x105 N/m Hệ số giảm chấn đĩa quay C 0.01 Hệ số dịng xốy k 5.1619x104 A/Wb Để phản ánh độ hiệu hệ thống điều khiển đề xuất, thí nghiệm mơ thời gian 2s trường hợp hàm Sign hàm Sat-Pi, 0,5s trường hợp hàm Sigmoid Giai đoạn 1: Trong điều kiện lý tưởng, đối tượng chứa dịng điện xốy, khơng có tham gia nhiễu tải bên ngồi tham bất định mơ hình Giai đoạn 2: Nhiễu tải bên f x tham số bất định mơ hình A + Bx + E.i = (0.15x + 0.5i) thêm vào từ thời điểm t=1s hàm Sign hàm Sat-Pi 0.25s hàm Sigmoid Mô kiểm chứng với hàm sign( s) , với K = 20,  = 10000 , f x = 10 , Nhiễu phi tuyến l(x) (N/kg) 1 s  sign( s ) =  −1 s  Thời gian (s) Hình Tổng nhiễu phi tuyến l(x) tác động vào đĩa quay Kết mô trường hợp hình sign thể hình 2-4 Theo hình cho thấy tổng giá trị nhiễu phi tuyến gây tượng chattering đạo hàm cấp phân số độ dịch chuyển gây lớn giai đoạn đầu khơng có nhiễu tải bên tác động vào đĩa quay nhiễu tham số bất định thiệt bị truyền động, nhiên giá trị giới hạn l ( x)  60 nên thỏa mãn điều kiện trượt Theo hình 3-4 cho thấy, tín hiệu thực bám tín hiệu đặt sau 0.2s, đạt mục tiêu điều khiển bám theo giá trị đặt ban đầu, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 85 Điều khiển – Tự động hóa nhiên, vị trí dịng điện điều khiển có tượng rung (chattering), dao động quanh vị trí cân lớn, thời gian để giá trị thực ổn định bám giá trị đặt lớn Để khắc phục tượng hàm chuyển mạch tích phân-bão hịa (Sat-Pi) với K = 60 ,  = 1000 , f x = 10 , k6=300, sử dụng để mô kiểm chứng: (18) Vị trí (mm)  sign( s ) s    t SatPi( s ) =  s + k s    s (t ) dt  t o  Thời gian (s) Dòng điện (A) Hình Vị trí rotor hàm sign Thời gian (s) Nhiễu phi tuyến l(x) (N/kg) Hình Dòng điện điều khiển cho đối tượng hàm Sign Thời gian (s) Hình Tổng nhiễu phi tuyến l(x) tác động vào đĩa qua 86 L N Hội, …, N T Lâm, “Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục … nguyên khối bậc tự do.” Vị trí (mm) Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Thời gian (s) Dịng điện (A) Hình Vị trí rotor đối tượng hàm Sat-Pi Thời gian (s) Nhiễu phi tuyến l(x) (N/kg) Hình Dịng điện điều khiển cho đối tượng hàm Sat-Pi Kết mô trường hợp hàm Sat-Pi thể hình 5-7 Theo hình cho thấy tổng giá trị nhiễu phi tuyến (N/kg) thay không đáng kể so với giá trị (10/2.25) nhiễu tải bên tác động vào đĩa quay, điều nói lên rằng, nhiễu thành phần dịng xốy gây nhỏ nhiều so với nhiễu tải tải bên tác động vào đĩa quay nên việc gom đại lượng dịng xốy gây ra, tham số bất định mơ hình,… khả thi giá trị giới hạn l ( x)  nên thỏa mãn điều kiện trượt Theo hình 6-7 kết cho thấy, tín hiệu thực bám tín hiệu đặt nhanh trường hợp hàm sign, sau 0,15s đưa đĩa quay giá trị đặt khắc phục tượng rung (chattering) Tuy nhiên, trình độ ban đầu xuất dao động lên xuống quanh vị trí đặt lớn, nữa, vị trí 1s có nhiễu bên ngồi tham số bất định mơ hình xuất dao động quanh vị trí đặt, lệch khỏi vị trí đặt rotor 0,1s để rotor trở vị trí mong muốn Thời gian (s) Hình Tổng nhiễu phi tuyến l(x) tác động vào đĩa quay Để khắc phục hạn chế hàm Sigmoid(s) sử dụng để mô kiểm chứng, thời gian 0.5s với K = 60 ,  = 1000 , a=500, tín hiệu đặt dạng hàm xd=0.0001sin(31.4t), với nhiễu tải bên f x = 10sin(100t ) : Sigmoid (s) = − ; với hệ số a  + e− sa Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 87 Điều khiển – Tự động hóa Vị trí (mm) Kết mô trường hợp hàm Sigmoid nhiễu bên fx=10sin(100t) thể hình 8-10 Theo hình cho thấy, tổng giá trị cực đại nhiễu phi tuyến (N/kg) thay không đáng kể so với giá trị (10/2.25) nhiễu tải bên ngồi tác động vào đĩa quay, điều nói lên nhiễu thành phần dịng xốy gây nhỏ nhiều so với nhiễu tải tải bên tác động vào đĩa quay nên việc gom đại lượng dịng xốy gây ra, tham số bất định mơ hình,… khả thi giá trị giới hạn l ( x)  nên thỏa mãn điều kiện trượt Thời gian (s) Dòng điện (A) Hình Vị trí rotor hàm Sigmoid có nhiễu fx=10sin(100t) Thời gian (s) Hình 10 Dịng điện điều khiển cho đối tượng hàm Sigmoid có nhiễu fx=10sin(100t) Theo hình 9-10 cho kết khả quan vị mong muốn bám nhanh, sau 0.01s để đưa đĩa quay vị trí đặt, khơng có tượng rung (chattering), tượng dao động quanh vị trí ban đầu trường hợp độ bán đầu thời điểm 0.25s có nhiều bên ngồi tham số bất định tác động vào KẾT LUẬN Bài báo triển khai thành công phương pháp SMC để điều khiển vị trí rotor ổ đỡ từ bậc tự cấu trúc nguyên khối để đạt vị trí mong muốn Động lực học hệ thống khơng cần xác định xác khơng có ràng buộc khắt khe Các tín hiệu điều khiển thiết kế hạn chế ảnh hưởng thành phần bất định vốn làm giảm chất lượng điều khiển như: Tổn hao dịng xốy, ma sát, nhiễu tải bên ngồi tham số thay đổi mơ hình Một hàm chuyển mạch tích phân bão hịa Sat-Pi hàm Sigmoid sử dụng làm giảm tượng rung điều khiển trượt Kết mô điều khiển SMC hàm Sigmoid cho kết tốt nhất, đáp ứng vị trí mong muốn hệ thống bám sát quỹ đạo đặt thời gian nhanh, khơng có tượng rung (chattering), khơng có tượng dao động quanh vị trí đặt trường hợp độ ban đầu thời điểm 1s có nhiễu tham số bất định mơ hình nhiễu bên 88 L N Hội, …, N T Lâm, “Điều khiển trượt cho ổ từ dọc trục … nguyên khối bậc tự do.” Nghiên cứu khoa học công nghệ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Zackary W Whitlow “Modeling and Control of Non-laminated Active Magnetic Thrust Bearings” In Partial Fulfillment of the requirements for the Degree Master of Science (Mechanical and Aerospace Engineering), December (2014) [2] L Zhu, C Knospe, and E Maslen, “An analytical model of a nonlaminated cylindrical magnetic actuator including eddy currents,” IEEE Trans Magn., vol 41, no 4, pp 1248–1258, Apr (2005) [3] L Zhu, C Knospe, and E Maslen, “Frequency domain modeling of nonlaminated C-shaped magnetic actuators,” in Proc 9th Int Symp Magn Bearings, Lexington, KY, Aug 2004, pp 1–6, (2004) [4] Lei Zhu, “Non-laminated Magnetic Actuators: Modeling and Performance Limitations”, A Dissertation Presented to the Faculty of the School of Engineering and Applied Science University of Virginia (2005) [5] Lei Zhu and Carl R Knospe, Senior Member, IEEE, “Modeling of Nonlaminated Electromagnetic Suspension Systems”, IEEE/ASME transactions on mechatronics, vol 15, no 1, February (2010) [6] Carl R Knospe, Senior Member, IEEE, and Lei Zhu, “Performance Limitations of Non-Laminated Magnetic Suspension Systems” IEEE transactions on control systems technology, vol 19, no 2, March (2011) [7] Vadim Utkin and Hoon Lee “Chattering Problem in Sliding Mode Control Systems”, Proceedings of the 2006 International Workshop on Variable Structure Systems Alghero, Italy, June 5-7, (2006) [8] Te-Jen Su1, Tsung-Ying Li1, Tung-Yeh Tsou1,Van-Nam Giap1 and Quang-Dich Nguyen2 “Proportional–integral derivative/fuzzy sliding mode control for suspension of active magnetic bearing system”, Advances in Mechanical Engineering 2017, Vol 9(12) 1–8 The Author(s) (2017), DOI:10.1177/1687814017736654journals.sagepub.com/home/ade [9] Zdzislaw Gosiewski and Mariusz Zokowski “Sliding Mode Control for Active Magnetic Bearings”, See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/319314701 [10] Mao, Jing Feng, et al “Sliding mode control of magnetic bearing system basedon variable rate reaching law”, Key Engineering Materials Vol.460 Trans Tech Publications Ltd, (2011) [11] Tsai, Yao-Wen, and Viet Anh Duong “Sliding mode control for active magnetic bearings of a flywheel energy storage system”, 2016 IEEE International Conference on Control and Robotics Engineering (ICCRE) IEEE, (2016) [12] Jianpeng Zhong and Lichuan Li “Tuning Fractional-Order PIλDμ Controllers for a Solid-Core Magnetic Bearing System”, IEEE transactions on control systems technology, vol 23, no 4, July (2015) [13] B S J K Hedrick, “Dynamic Surface Control of Uncertain Nonlinear Systems” [14] L Feng, M Deng, S Xu, and D Huang, “Speed Regulation for PMSM Drives Based on a Novel Sliding Mode Controller” IEEE Access, vol 8, pp 63577-63584, (2020), doi:10.1109/ACCESS.2020.2983898 ABSTRACT A sliding mode controller design for nonlaminated magnetic levitation systems This paper investigates sliding mode control methods for 1-DOF non-laminated active magnetic bearings DOF A dynamic model of non-laminated active magnetic bearings is expressed that it is difficult to design a model-based controller under nonlinear disturbance components such as eddy current losses in the actuator, external disturbance and uncertain parameters In order to solve this problem, the sliding control methods are studied to improve the robustness of the controller The working ability of the non-laminated active magnetic bearings and the effectiveness of the control system is demontrated by MatlabSimulink software and the sliding control method applied to the case of Sigmoid function proposed in this paper has improved the disadvantages of Sign and Sat-Pi functions Keywords: Sliding mode control; Non-laminated structure; Electromagnetic bearing; Disturbances; Fractional order derivative Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Hội thảo Quốc gia FEE, 12 - 2022 89 .. .Điều khiển – Tự động hóa áp dụng thành cơng điều khiển SMC cho ổ từ có cấu nguyên khối Với chức điều khiển trượt (SMC) đóng vai trị kháng nhiễu phi tuyến nên SMC thích hợp cho ổ từ cấu trúc nguyên. .. thời gian ổ từ bậc tự cấu trúc nguyên khối Trong phần Quy trình áp dụng phương pháp điều khiển trượt vào đối tượng nghiên cứu mô tả chi tiết Kết mô điều khiển ổ từ bậc tự cấu tạo nguyên khối trường... phương pháp điều khiển trượt đề xuất phần Kết luận rút phần MƠ HÌNH TỐN HỌC Cấu trúc hệ thống điều khiển ổ từ cấu trúc nguyên khối thể hình gồm: đĩa quay có cấu trúc nguyên khối treo tự khoảng

Ngày đăng: 27/01/2023, 13:30