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능동자기베어링계의 슬라이딩모드 제어
Sliding Mode Control of an Active Magnetic Bearing System

강민식   (경원대학교 기계공학과UU0000122  );
  • 초록

    Magnetic bearing is an attractive device in precision engineering field because of its non-contacting nature and controllability of its dynamic characteristics. This paper provides a method of designing a sliding mode control for an active magnetic hearing(AMB) system which is used to support the elevation axis of a target tracking sight instead of mechanical bearings to eliminate the effect of mechanical friction. In such system, the axis should be levitated and supported within a predetermined air gap while AMB is excited by base motion. Experimental results showed that the sliding mode control is effective in disturbance rejection than conventional PID-control without any additive measurements.


  • 주제어

    능동자기베어링 슬라이딩모드 제어 베이스 외란.  

  • 참고문헌 (14)

    1. MFXLMS 알고리즘을 이용한 전자기베어링계의 외란보상 제어기-이론 , 강민식(등) , 한국정밀공학회 / v.21,pp.74-82,
         
    2. Slding Mode Controller for Linear Systems with Mismatched Time-varying Uncertainties , Chan,M.L.;Tao,C.W.;Lee,T.T. , J. of the Franklin Institute / v.337,pp.105-115,
    3. Roubust Disturbance Rejection for Improved Dynamic Stiffness of magnetic Suspension Stage , Shan,X.;Menq,C.H. , IEEE/ASME Trans. on Mechatronics / v.7,pp.289-295,
    4. Effect of Sinusoidal Base Motion on a Magnetic Bearing , Kasada,M.E.;Clements,J.;Wicks,A.L.;Hall,C.D.;Kirk,R.G. , Proc. IEEE International Conference on Control Applications / v.,pp.144-149,
    5. Integral Sliding-mode Control of a Magentically Suspended Balance Beam: Analysis, Simulation, and Experiment , Lee,J.H.;allaire,P.E.;Tao,G.;Zhang,X. , IEEE/ASME Trans. on Mechatronics / v.6,pp.338-346,
    6. Sliding Control of magnetic Bearing Systems , Yeh,T.J.;Chung,Y.J. , Proc. of the American Control Conference / v.,pp.1622-1626,
    7. A Survey of Models, Analysis Tools and Cmpensation Methods for COntrol of Machines with Friction , Armstrong,B.;Dupont,P.C.;Canudas De Wit , Automatica / v.30,pp.1083-1138,
    8. Variable Structure Control of a Magnetic Levitation System , Hassan,I.M.M.;Mohamed,A.M. , Proc. of the American Control Conference / v.,pp.3725-3730,
    9. Utkin,V.I. , Sliding Modes in Control Optimization / v.,pp.,
    10. A Control Engineer's Guide to Sliding Mode Control , Young,D.K.;Utkin,V.I.;Ozguner , IEEE Transaction on Control Technology / v.7,pp.,
    11. 정밀기기가 탑재된 방진대의 주파수성형 슬라이딩모드 제어 , 김효준;박영필 , 한국소음진동공학회논문집 / v.12,pp.124-131,
         
    12. MFXLMS 알고리즘을 이용한 전자기베어링계의 외란보상 제어기-실험 , 강민식(등) , 한국정밀공학회지 / v.21,pp.83-91,
         
    13. Acceleration Feedforward Control for Active Magnetic Bearing Excited by Ground Motion , Suzuki,Y. , IEEE Proc. Control Theory Appl / v.145,pp.113-118,
    14. Control and Non-linear Compensation of a Rotor/Magnetic Bearing System Subject to base Motion , Cole,M.O.T.;Keogh,P.S.;Burrows,C.R. , 6th Int. Symposium on Magnetic Bearings / v.,pp.618-627,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (5)

    1. 2004. "Disturbance Observer Based Sliding Mode Control for Multi-DOF Active Magnetic Bearing System Subject to Base Motion" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 14(11): 1182~1194     
    2. Kang, Ho-Shik ; Jeong, Namheul ; Yoon, Il-Soung ; Song, Ohseop 2004. "Optimal Control and Robust Control of Rotating Shaft Using Magnetic Bearings" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 14(12): 1330~1337     
    3. Lee, Yong-Bok 2005. "" 유체기계저널 = Journal of fluid machinery, 8(1): 67~72     
    4. Na, Uhn-Joo 2007. "Fault Tolerant Control of Homopolar Magnetic Bearings Using Flux Isolation" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 17(11): 1102~1111     
    5. Lee, Seung-Hyun ; Kang, Min-Sig 2008. "Control for a Yaw Error Compensation System of Linear Motor Stage" 한국소음진동공학회논문집 = Transactions of the Korean society for noise and vibration engineering, 18(10): 997~1005     

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