دانلود مقاله ترجمه شده کاربردهای کنترل اختلال عملکرد فعال برای یاتاقان های مغناطیسی خود کنترل – 2007 IEEE

کاربردهای کنترل اختلال عملکرد فعال برای یاتاقان های مغناطیسی خود کنترل

An Application of Active Disturbance Rejection Control to Self-Sensing Magnetic Bearings

چکیده

1-مقدمه

2- مدل سازی نیروگاه

3- راهبرد کنترل

4- طراحی با استفاده از کنترل حذف اغتشاش فعال (ADRC)

5- شبیه سازی

6-نتیجه گیری

چکیده

یک مدل خطی خود سنجی یاتاقان مغناطیسی مورد استفاده در یک دستگاه ذخیره انرژی فلایول (چرخ طیار) تجزیه تحلیل شده و یک مکانیسم بازخورد درونی شناسایی شد. بر اساس این مدل، کنترلر حلقه آبشاری با استفاده از یک روش طراحی کنترل جدید طراحی می‌گردد که به طور فعال اغتشاشات خارجی را حذف کرده و از مکانیسم بازخورد استفاده می‌کند. نتایج شبیه سازی عملکرد حذف اغتشاش نیرو ارائه می‌شود.

6-نتیجه گیری
یاتاقان‌های مغناطیسی خود کنترل دارای مزیت هزینه‌های تولید پایین هستند با این حال به طور جدی از قابلیت پایین حذف نیروی اغتشاش رنج می‌برند. با تجزیه تحلیل مدل خطی یاتاقان که در 1 ارائه شده است، ما EMF را به صورت اث مستقیم ناشی از نیروی اغتشاش خارجی شناسایی کردیم. ساختار حلقه کنترل ابشاری به طور مؤثر موجب حذف نیروی اغتشاش خارجی از طریق استفاده از ADRC می‌شود که جبران کننده اغتشاش بر اساس EMF است. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد که ساختار حلقه ابشاری پیشنهادی یک راه حل عملی برای مسئله حذف اغتشاش یاتاقان‌های مغناطیسی است. مطالعات آینده در خصوص کنترل یاتاقان مغناطیسی بایستی زمان بازیابی از نیروی اغتشاش را کاهش داده و فرارفت را در ولتاژ محرکرا به حداقل برسانند. تست دیگر با اغتشاش سینوسی نیز لازم است.

Abstract

A linearized model of a self-sensing magnetic bearing used in a flywheel energy storage application is analyzed, and an intrinsic feedback mechanism is identified. Based on the model, a cascaded-loop controller is designed using a novel control design technique which actively rejects external disturbances, taking advantage of the feedback mechanism. Simulation results of force-disturbance rejection performance are presented.

VI. CONCLUSIONS

Self-sensing magnetic bearings have the benefit of low manufacturing costs, but suffer seriously from poor disturbance force rejection capabilities. By analyzing the linearized model of the self-sensing bearing provided in [1], we have identified the back-EMF as a direct effect caused by the external disturbance force. Our cascaded control loop structure effectively rejects the external disturbance force completely through the incorporation of ADRC, which compensates for the disturbance based on the back-EMF. Our initial simulation results demonstrate that the proposed cascaded loop structure is a viable solution to the long-standing disturbance rejection issue of self-sensing magnetic bearings. Future work on the control of a selfsensing magnetic bearing will be aimed at reducing the settling time in the recovery from the disturbance force and minimizing the overshoot in the actuator voltage. Additional test with a sinusoidal disturbance are also needed.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

کاربردهای کنترل اختلال عملکرد فعال برای یاتاقان های مغناطیسی خود کنترل

An Application of Active Disturbance Rejection Control to Self-Sensing Magnetic Bearings