Sistema de rodamiento magnético activo de cinco grados de libertad no lineal con controlador SMC adaptativo de orden superior en tiempo finito
Autores: Saha, Sudipta; Amrr, Syed Muhammad; Saidi, Abdelaziz Salah; Banerjee, Arunava; Nabi, M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Sistema de rodamiento magnético activo de cinco grados de libertad no lineal con controlador SMC adaptativo de orden superior en tiempo finito
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Rodamientos magnéticos
Soporte de eje
Control en modo deslizante
Control integral adaptativo
Incertidumbres
Prueba de estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 53
Citaciones: Sin citaciones
Los rodamientos magnéticos activos (AMB) desempeñan un papel esencial en el soporte del eje de máquinas de rotación rápida y en el control de los desplazamientos en los rotores debido a la desviación en el eje. En este documento se propone un control de modo deslizante de tercer orden integral adaptativo (AITOSMC). El controlador suprime las desviaciones en el rotor y rechaza las incertidumbres del sistema y las perturbaciones desconocidas presentes en el sistema AMB de cinco grados de libertad. La aplicación de AITOSMC alivia el problema de conmutación de alta frecuencia llamado "chattering", que de lo contrario restringiría la aplicación práctica del control de modo deslizante (SMC). Además, las leyes adaptativas también se incorporan en el enfoque propuesto para estimar las ganancias del controlador. Además, también evita el problema de sobreestimación y evita el uso de una suposición a priori sobre el conocimiento del límite superior de la perturbación total. Las teorías de Lyapunov y homogeneidad se explotan para la prueba de estabilidad, lo que garantiza la convergencia en tiempo finito de las señales de lazo cerrado y de salida. El análisis numérico de la estrategia propuesta ilustra el rendimiento efectivo. Además, el análisis comparativo con los esquemas de control existentes demuestra la eficacia del controlador propuesto.
Descripción
Los rodamientos magnéticos activos (AMB) desempeñan un papel esencial en el soporte del eje de máquinas de rotación rápida y en el control de los desplazamientos en los rotores debido a la desviación en el eje. En este documento se propone un control de modo deslizante de tercer orden integral adaptativo (AITOSMC). El controlador suprime las desviaciones en el rotor y rechaza las incertidumbres del sistema y las perturbaciones desconocidas presentes en el sistema AMB de cinco grados de libertad. La aplicación de AITOSMC alivia el problema de conmutación de alta frecuencia llamado "chattering", que de lo contrario restringiría la aplicación práctica del control de modo deslizante (SMC). Además, las leyes adaptativas también se incorporan en el enfoque propuesto para estimar las ganancias del controlador. Además, también evita el problema de sobreestimación y evita el uso de una suposición a priori sobre el conocimiento del límite superior de la perturbación total. Las teorías de Lyapunov y homogeneidad se explotan para la prueba de estabilidad, lo que garantiza la convergencia en tiempo finito de las señales de lazo cerrado y de salida. El análisis numérico de la estrategia propuesta ilustra el rendimiento efectivo. Además, el análisis comparativo con los esquemas de control existentes demuestra la eficacia del controlador propuesto.