Luận án Nghiên cứu nâng cao chất lượng ổ từ kiểu lai
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ổ đỡ từ là một loại ổ trục có khả năng nâng không tiếp xúc các trục chuyển động
nhờ vào lực từ trường.
Ứng dụng điển hình đầu tiên của ổ đỡ từ là đầu những năm 1970 cho hệ thống định
hướng vệ tinh và bộ ổn định con quay hồi chuyển trong không gian. Ưu điểm đặc
biệt của ổ đỡ từ trong các ứng dụng này là độ chính xác và tuổi thọ lâu dài. Kể từ
đó, ổ đỡ từ ngày càng trở nên phổ biến để sử dụng trong các máy móc công nghiệp.
Những ứng dụng điển hình thành công nhất là trong máy bơm phân tử tuabin, máy
phát điện tăng áp, máy nén tuabin Những máy này thường chạy ở tốc độ rất cao
do đó những rung động của rotor sẽ chuyển thành hiện tượng cộng hưởng nếu sử
dụng ổ đỡ thông thường. Tuy nhiên, nếu sử dụng ổ đỡ từ tính, điều khiển chủ động
có thể được sử dụng để triệt tiêu những rung động này, dẫn đến tăng tính an toàn và
hiệu quả. Một ứng dụng thú vị khác là các trục máy phay và mài tốc độ cao. rotor
không phải lúc nào cũng hướng tâm trong stator mà được điều khiển tuân theo
những quỹ đạo nhất định để gia công các bộ phận không đối xứng mà chỉ có ổ từ
mới có khả năng kiểm soát được. Bên cạnh những ứng dụng trên, ổ đỡ từ còn thấy
trong máy bơm máu, máy ly tâm, bánh đà tích trữ năng lượng, thiết bị tia X và gần
đây là trong tuabin khí thuộc lĩnh vực hàng không.
Với những ưu điểm vượt trội khó thay thế và tiềm năng phát triển ứng dụng rộng rãi
nhưng hệ thống ổ từ đại diện cho một hệ thống cơ điện phức tạp, cần có nhiều hoạt
động nghiên cứu và phát triển. Những nghiên cứu bao gồm thiết kế cơ khí, truyền
động điện tử công suất, thiết kế bộ điều khiển để khắc phục những hạn chế tồn tại
và phát triển một hệ thống ổ từ có hiệu suất và chất lượng cao.
Ổ từ theo thành phần cấu tạo được chia làm ba loại, ổ từ bị động cấu tạo bởi nam
châm vĩnh cửu, ổ từ chủ động cấu tạo bởi nam châm điện và ổ từ kiểu lai cấu tạo kết
hợp nam châm điện và nam châm vĩnh cửu. Bởi vì có cấu tạo kết hợp nên ổ từ kiểu
lai đã tổng hợp được các ưu điểm của cả hai loại ổ từ còn lại. Đó là tận dụng lực
nâng sẵn có của nam châm vĩnh cửu để tiết kiệm năng lượng điện từ cần cung cấp
đồng thời vẫn có khả năng điều khiển linh hoạt nhờ tác động điều khiển qua nam
châm điện. Tuy nhiên có cấu tạo kết hợp của hai loại nam châm nên ổ từ kiểu lai tồn
tại xen kênh của từ thông và nguy cơ bão hòa từ trong mạch từ dẫn đến tổn hao15
năng lượng từ trường đồng thời gây khó khăn trong quá trình điều khiển. Vì vậy
trong luận án này tác giả sẽ tập trung nghiên cứu đối tượng ổ từ kiểu lai. Cụ thể sẽ
tiến hành nghiên cứu phát triển cấu trúc ổ từ kiểu lai mới và lựa chọn phương pháp
điều khiển phù hợp để giải quyết những tồn tại bên trên. Nhằm mục tiêu tiết kiệm
năng lượng tiêu thụ, tăng khả năng chịu tải và dễ dàng điều khiển cho ổ từ kiểu lai.
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: ổ từ kiểu lai, loại ổ từ tích hợp nam châm vĩnh cửu và nam
châm điện.
Phạm vi nghiên cứu: thiết kế cấu tạo, xây dựng mô hình toán học, thiết kế bộ điều
khiển thích hợp cho ổ từ kiểu lai.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu phát triển cấu trúc ổ từ kiểu lai mới đảm bảo giảm ảnh hưởng xen kênh,
giảm ảnh hưởng bão hòa từ, tiết kiệm năng lượng, dễ dàng điều khiển.
Xây dựng hệ điều khiển phù hợp để đảm bảo hoạt động cho ổ từ kiểu lai với cấu
trúc mới.
4. Phương pháp nghiên cứu
Từ nghiên cứu lý thuyết đến mô phỏng và thực nghiệm. Nghiên cứu tổng quan về
cấu tạo và phương pháp điều khiển của ổ từ kiểu lai để lựa chọn cấu trúc ổ từ kiểu
lai có nhiều ưu điểm và phương pháp điều khiển phù hợp. Áp dụng phương pháp
mạch từ tương đương, phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn để tính toán mô
phỏng cấu trúc ổ từ kiểu lai. Xây dựng mô hình toán học ổ từ kiểu lai, thiết kế bộ
điều khiển phù hợp và mô phỏng điều khiển trên Matlab. Cuối cùng tiến hành thực
nghiệm để kiểm chứng.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu nâng cao chất lượng ổ từ kiểu lai
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ ĐÌNH ĐẠT NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG Ổ TỪ KIỂU LAI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA Hà Nội - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ ĐÌNH ĐẠT NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG Ổ TỪ KIỂU LAI Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 9520216 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Nguyễn Quang Địch 2. PGS.TS. Nguyễn Huy Phương Hà Nội - 2021 1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của tập thể hướng dẫn và các nhà khoa học. Tài liệu tham khảo trong luận án được trích dẫn đầy đủ. Các kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và chưa từng được các tác giả khác công bố. Hà Nội, ngày 16 tháng 12 năm 2021 Thay mặt tập thể hướng dẫn khoa học Nghiên cứu sinh PGS.TS. Nguyễn Quang Địch Vũ Đình Đạt 2 LỜI CẢM ƠN Trải qua một thời gian dài, khó khăn và nhiều thử thách tác giả cũng đã hoàn thành bản luận án của mình. Trong suốt quá trình đó, tác giả đã luôn nhận được sự giúp đỡ hỗ trợ của các đơn vị chuyên môn, tập thể hướng dẫn, các nhà khoa học, gia đình và đồng nghiệp. Qua đây tác giả muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tập thể hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Quang Địch, PGS.TS. Nguyễn Huy Phương, những người đã định hướng, tận tình hướng dẫn chuyên môn và bổ sung kịp thời những kiến thức liên quan. Xin chân thành cảm ơn các giảng viên, các nhà khoa học thuộc viện Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa, bộ môn Tự động hóa công nghiệp (viện Điện) trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ, có những đóng góp chuyên môn quý báu và cung cấp tài liệu tham khảo để tác giả hoàn thành luận án này. Tác giả xin cảm ơn Viện Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã hỗ trợ về thiết bị thí nghiệm, hướng dẫn vận hành để tác giả có thể hoàn thành một số quy trình thực nghiệm của luận án. Tác giả cũng xin cảm ơn tới Đảng ủy, Ban giám hiệu và các đồng nghiệp tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên đã đồng ý về chủ trương, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả sắp xếp thời gian vừa hoàn thành nhiệm vụ chuyên môn vừa hoàn thành luận án của mình. Đặc biệt tác giả muốn gửi lời cảm ơn tới vợ, hai con và toàn thể gia đình, bạn bè đã hết lòng ủng hộ, chia sẻ cả về tinh thần và vật chất để tác giả hoàn thành tốt nội dung nghiên cứu này. Tác giả luận án 3 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... 1 LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ................................................ 5 DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... 11 DANH MỤC HÌNH VẼ .......................................................................................... 11 MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 14 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 14 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ................................................................ 15 3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 15 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................... 15 5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN ................................................................ 15 6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN .................................................................... 16 7. BỐ CỤC VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN .................................................................. 16 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ Ổ TỪ KIỂU LAI ............................................. 18 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ Ổ TỪ .............................................................................. 18 1.1.1 Ổ từ bị động (PMB) .................................................................................. 19 1.1.2 Ổ từ chủ động (AMB) ............................................................................... 20 1.1.3 Ổ từ kiểu lai (HMB) .................................................................................. 20 1.2 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Ổ TỪ KIỂU LAI .......................................................... 21 1.2.1 Nghiên cứu về cấu trúc ổ từ kiểu lai ......................................................... 21 1.2.2 Nguyên cứu về các phương pháp điều khiển ổ từ kiểu lai ........................ 25 1.3 KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG NGHIÊN CỨU ......................................................... 27 CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC MỚI Ổ TỪ KIỂU LAI .................. 28 2.1 Ổ TỪ KIỂU LAI KHÔNG CÓ KHE HỞ PHỤ............................................................. 28 2.1.1 Cấu trúc ổ từ kiểu lai không có khe hở phụ .............................................. 28 2.1.2 Phân tích mô hình bằng phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn ......... 30 2.1.3 Phân tích so sánh kết quả ......................................................................... 34 2.2 Ổ TỪ KIỂU LAI KHE HỞ PHỤ .............................................................................. 36 2.2.1 Cấu trúc ổ từ kiểu lai khe hở phụ ............................................................. 36 2.2.2 Phương pháp tính toán mạch từ tương đương ......................................... 37 2.2.3 Phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn ................................................ 39 2.2.4 Phân tích đánh giá kết quả ....................................................................... 40 2.3 Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH ........................................................................ 42 2.3.1 Cấu trúc ổ từ kiểu lai khe phân cách ........................................................ 43 2.3.2 Phương pháp tính toán mạch từ tương đương ......................................... 45 4 2.3.3 Phương pháp mô phỏng phần tử hữu hạn ................................................ 51 2.3.4 So sánh ổ từ kiểu lai khe phân cách và ổ từ kiểu lai khe hở phụ .............. 55 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ....................................................................................... 58 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ ĐIỀU KHIỂN CHO Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH ........................................................................................ 59 3.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH TOÁN HỌC ....................................................................... 59 3.1.1 Mô tả hệ thống ổ từ kiểu lai khe phân cách .............................................. 59 3.1.2 Xây dựng mô hình toán học hệ thống ổ từ kiểu lai khe phân cách .......... 60 3.2 XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU KHIỂN TUYẾN TÍNH PHẢN HỒI TẬP TRUNG PD .................. 65 3.2.1 Thiết kế hệ điều khiển PD ........................................................................ 65 3.2.2 Mô phỏng đánh giá hệ điều khiển PD ..................................................... 71 3.3 XÂY DỰNG HỆ ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN DỰA TRÊN BỘ ĐIỀU KHIỂN TRƯỢT ....... 75 3.3.1 Thiết kế hệ điều khiển trượt ..................................................................... 75 3.3.2 Mô phỏng đánh giá hệ điều khiển trượt .................................................. 81 3.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ....................................................................................... 87 CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM .................................................................................................... 88 4.1 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ................................................................. 88 4.2 CƠ CẤU CHẤP HÀNH CỦA HỆ THỐNG Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH .............. 89 4.2.1 Stator của ổ từ kiểu lai khe phân cách ..................................................... 89 4.2.2 Rotor của ổ từ kiểu lai khe phân cách ...................................................... 90 4.3 PHẦN CỨNG CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN Ổ TỪ KIỂU LAI KHE PHÂN CÁCH .................... 92 4.3.1 Mô tả phần cứng của hệ điều khiển ổ từ kiểu lai khe phân cách ............ 92 4.3.2 Bộ biến đổi công suất .............................................................................. 93 4.3.3 Cảm biến khoảng cách ............................................................................. 95 4.3.4 Mô hình hoàn thiện hệ thống ổ từ kiểu lai khe phân cách ....................... 97 4.4 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................................. 98 4.4.1 Rotor ở trạng thái tĩnh không quay ......................................................... 98 4.4.2 Rotor ở trạng thái quay ........................................................................... 99 4.4.3 Khi rotor thay đổi tải trọng và có tác động nhiễu lực bên ngoài ........... 100 4.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 4 ..................................................................................... 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 104 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............. 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 107 PHỤ LỤC .............................................................................................................. 114 5 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU 1. Danh mục các từ viết tắt STT Từ viết tắt Ý nghĩa tiếng Anh Ý nghĩa tiếng Việt 1 AMB Active Magnetic Bearing Ổ từ chủ động 2 COM Center Of Mass Khối tâm rotor 3 DOF Degrees Of Freedom Bậc tự do 4 EMCM Equivalent Magnetic Circuit Method Phương pháp mạch từ tương đương 5 FEM Finite Element Method Phương pháp phần tử hữu hạn 6 HMB Hybrid Magnetic Bearing Ổ từ kiểu lai 7 MIMO Multiple-Input, Multiple-Output Nhiều đầu vào nhiều đầu ra 8 PMB Passive Magnetic Bearing Ổ từ bị động 9 PWM Pulse Width Modulation Điều chỉnh độ rộng xung 10 SISO Single-Input, Single-Output Một đầu vào một đầu ra 2. Danh mục các ký hiệu STT Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa 1 B T Mật độ từ thông 2 H A/m Cường độ từ trường 3 Fpm A Sức từ động của nam châm 4 Rst 1/H Từ trở của gông thép stator trái phải 5 Rag 1/H Từ trở khe hở không khí giữa cực từ và rotor 6 6 Rrt 1/H Từ trở của rotor 7 Rt1 1/H Từ trở của mạch từ (trường hợp 1) 8 Rt2 1/H Từ trở của mạch từ (trường hợp 2) 9 Rsa 1/H Từ trở của khe hở phụ 10 1 Wb Từ thông của mạch từ (trường hợp 1) 11 2 Wb Từ thông của mạch từ (trường hợp 2) 12 1F N Lực từ do nam châm vĩnh cửu sinh ra 13 2F N Lực từ do cuộn dây điều khiển sinh ra 14 F N Tổng lực từ tác dụng lên rotor 15 0 H/m Độ từ thẩm của chân không 16 u Hệ số từ ... rings, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 43, No. 8, pp. 3420-3427, 2007. [17] Agarwal, P.K.; Chand, S., Fuzzy logic control of four-pole active magnetic bearing system, IEEE International Conference on Modelling, Identification and Control (ICMIC), Okayama, pp. 533-538, July 2010. [18] Shahir Rasheed RP, R. Sathiya Moorthy, Analysis of Hybrid Magnetic Bearing for High Speed Spindle, Int. Journal of Applied Sciences and Engineering Research, Vol. 2, No. 5, 2013. [19] Sun Jinji, Fang Jiancheng , A novel structure of permanent-magnet-biased radial hybrid magnetic bearing, Journal of Magnetism and Magnetic Materials 323 (2011) 202-208. [20] Brian T. Murphy, Hamid Ouroua, Matthew T. Caprio, John D. Herbst, Permanent magnet bias, homopolar magnetic bearings for a 130 kW-hr composite flywheel, in: Proceedings of the Ninth International Symposium on Magnetic Bearings, Lexingtong Kentucky, USA, pp. 66–72, August 3–6 2004. 109 [21] Xu. Yanliang, Dun. Yueqin, Wang. Xiuhe, et al., Analysis of hybrid magnetic bearing with a permanent magnet in the rotor by FEM, IEEE Transactions on Magnetics 42 (4) (2006) 1363–1366.Humberto Ferreira Vinhais, Paulo Henrique de Godoy, Emilio Carlos Nelli Silva (2006), “Optimized design of an electrostatic side-drive micromotor”, ABCM Symposium Series in Mechatronics, 2, pp. 433-450. [22] Wei-Yu Zhang and Huang-Qiu Zhu, Accurate Parameter Design for Radial AC Hybrid Magnetic Bearing, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing Vol. 15, No. 4, pp. 661-669. [23] Cheol Hoon Park, Sang Kyu Choi, Jun Young Park and Dong Won Yun , Design and control for hybrid magnetic thrust bearing for turbo refrigerant compressor, Automation Science and Engineering (CASE), 2011 IEEE Conference. [24] Shanbao Cheng and Steven W.day, Design and control of hybrid magnetic bearings for maglev axial flow blood pump, Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), 2010 IEEE/ASME International Conference). [25] R.B. Zmood, L.J. Qin, J.A. Kirk, et al., A magnetic bearing system design methodology and its application to a 50Wh open core composite flywheel, in: Proceedings of the Energy Conversion Engineering Conference 32nd Intersociety, vol. 27 (4), August 1997, pp. 2306–2311. [26] Alexei V. Filatov, Patrick T. McMullen, Lanvence A. Hawking, et al., Magnetic bearing actuator design for a gas expander generator, in: Proceedings of the Ninth International Symposium on Magnetic Bearings, Lexington Kentucky, USA, pp. 81–86, August 3–6, 2004. [27] Hiroyuki Onuma, Iruma (JP); Toru MasuzaWa, Hitachi (JP); Yohji Okada, Hitachi (JP), Hybrid Magnetic Bearing ( United States Patent Patent - No: US 7,683,514 B2 -Date of Patent: Mar. 23, 2010). [28] POLAJŽER, B., et al. Decentralized PI/PD position control for active magnetic bearings. Electrical Engineering, 2006, 89.1: 53-59. [29] YANG, Guang; ZHANG, Jian Min. Pd control strategy design and simulation of magnetic bearing with single freedom of degree. In: Advanced Materials Research. Trans Tech Publications Ltd, 2013. p. 1207-1211. 110 [30] Kascak A. F., Brown G. V., Jansen R. H., Dever T. P. Stability limits of a PD controller for a flywheel supported on rigid rotor and magnetic bearings. Proceedings of AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference, San Francisco, USA, 2005, p. 1144-1155. [31] PSONIS, Theodore K.; NIKOLAKOPOULOS, Pantelis G.; MITRONIKAS, Epaminondas. Design of a PID controller for a linearized magnetic bearing. International Journal of Rotating Machinery, 2015. [32] Okada Y., Nagai B., Shimane T. Cross-feedback stabilization of the digitally controlled magnetic bearing. Journal of Vibration, Acoustics, Stress, and Reliability in Design, Vol. 114, Issue 1, 1992, p. [33] Shimane T., Nagai B., Okada Y. High-speed gyroscopic instability and cross- feedback compensation of a digitally controlled magnetic bearing. Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C, Vol. 56, Issue 528, 1990, p. 2079-2084, (in Japanese). [34] Brown G. V., Kascak A., Jansen R. H., Dever T. P., Duffy K. P. Stability gyroscopic modes in magnetic bearing supported flywheels by using cross- axis proportional gains. Proceedings of AIAA Guidance, Navigation and Controls Conference, San Francisco, USA, 2005, p. 1132-1143. [35] Fang, Jiancheng, and Yuan Ren. High-precision control for a single-gimbal magnetically suspended control moment gyro based on inverse system method. IEEE Transactions on Industrial Electronics 58.9 (2010): 4331-4342. [36] Ren, Yuan, and Jiancheng Fang. Modified cross feedback control for a magnetically suspended flywheel rotor with significant gyroscopic effects. Mathematical Problems in Engineering 2014 (2014). [37] TSHIZUBU, Christian; SANTISTEBAN, José Andrés. A simple PID controller for a magnetic bearing with four poles and interconnected magnetic flux. In: 2017 6th International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes (AdCONIP). IEEE, 2017. p. 430-435. [38] Dever, Timothy, et al. Modeling and development of magnetic bearing controller for high speed flywheel system. 2nd International Energy Conversion Engineering Conference. 2004. 111 [39] Dimond, Timothy, et al. Modal tilt/translate control and stability of a rigid rotor with gyroscopics on active magnetic bearings. International Journal of Rotating Machinery 2012 (2012). [40] Chen, Liangliang, et al. Vibration control for active magnetic bearing high- speed flywheel rotor system with modal separation and velocity estimation strategy. Journal of Vibroengineering 17.2 (2015): 757-775. [41] Wei, Chunsheng, and Dirk Söffker. Optimization strategy for PID-controller design of AMB rotor systems. IEEE transactions on control systems technology 24.3 (2015): 788-803. [42] Shata, Ahmed, et al. A particle swarm optimization for optimum design of fractional order PID Controller in Active Magnetic Bearing systems. 2016 Eighteenth International Middle East Power Systems Conference (MEPCON). IEEE, 2016. [43] Shata, Ahmed Mohamed Abdel-Hafez, et al. A fractional order PID control strategy in active magnetic bearing systems. Alexandria engineering journal 57.4 (2018): 3985-3993. [44] J.C. Doyle., Guaranteed margins for LQG regulators, in: IEEE Transactions on Automatic Control, AC-23(4):756–757, August 1978. [45] Zhang K., Zhao L., Zhao H. B. LQR method research on control of the flywheel system suspended by AMBs. Journal of Mechanical Engineering, Vol. 40, Issue 2, 2004, p. 127-131. [46] Tian Ye, Sun Yanhua, Yu Lie., LQG Control of Hybrid Foil-Magnetic Bearing, in: 12th International Symposium on Magnetic Bearings, 2010. [47] G. J. Balas, J. C. Doyle, K. Glover, A. K. Packard, and R. Smith., μ Analysis and Synthesis Toolbox User’s Guide, in: The MathWorks, Natick, MA, 1995. [48] F. Matsumura, T. Namerikawa, K. Hagiwara and M. Fujita., Application of Gain Scheduled H∞ Robust Controllers to a Magnetic Bearing, in: IEEE Trans. Control Systems Technology, vol. 4, no. 5, pp. 484-493, 1996. [49] Amin Noshadi, Juan Shi, WeeSit Lee, Peng Shi, Akhtar Kalam., High performance H∞ control of non-minimum phase Active Magnetic Bearing system, in: IECON 2014 - 40th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. 112 [50] Nonami K., Ito T. µ-synthesis of flexible rotor-magnetic bearing systems. IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 4, Issue 5, 1996, p. 503-512. [51] Lanzon A., Tsiotras P. A combined application of H∞ loop shaping and μ- synthesis to control high-speed flywheels. IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 13, Issue 5, 2005, p. 766-777. [52] [56] Sivrioglu S., Nonami K. LMI approach to gain scheduled H∞ control beyond PID control for gyroscopic rotor magnetic bearing system. Proceedings of the 35th IEEE Conference on Decision and Control, Kobe, Japan, 1996, p. 3694-3699. [53] Duan G., Howe D. Robust magnetic bearing control via eigenstructure assignment dynamical compensation. IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 11, Issue 2, 2003, p. 204-215. [54] Dever T. P., Brown G. V., Duffy K. P., Jansen R. H. Modeling and development of a magnetic bearing controller for a high speed flywheel system. Proceedings of 2nd International Energy Conversion Engineering Conference, Providence, RI, United states, 2004, p. 888-899. [55] Sivrioglu S., Nonami K. Sliding mode control with time-varying hyper-plane for AMB systems. IEEE/ASME Transaction on Mechatronics, Vol. 3, Issue 1, 1998, p. 51-59. [56] Rundell A. E., Drakunov S. V., DeCarlo R. A. A sliding mode observer and controller for stabilization of rotational motion of a vertical shaft magnetic bearing. IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 4, Issue 5, 1996, p. 598-608. [57] CHEN, Syuan-Yi; LIN, Faa-Jeng. Robust nonsingular terminal sliding-mode control for nonlinear magnetic bearing system. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2010, 19.3: 636-643. [58] LIN, F.-J.; CHEN, S.-Y.; HUANG, M.-S. Intelligent double integral sliding- mode control for five-degree-of-freedom active magnetic bearing system. IET control Theory & applications, 2011, 5.11: 1287-1303. 113 [59] Kang, Min Sig, Joon Lyou, and Jong Kwang Lee. Sliding mode control for an active magnetic bearing system subject to base motion. Mechatronics 20.1 (2010): 171-178. [60] Mao, Jing Feng, et al. Sliding mode control of magnetic bearing system based on variable rate reaching law. Key Engineering Materials. Vol. 460. Trans Tech Publications Ltd, 2011. [61] 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. [62] Utkin, Vadim, and Hoon Lee. Chattering problem in sliding mode control systems. International Workshop on Variable Structure Systems, 2006. VSS'06.. IEEE, 2006. [63] Tang, Jiqiang, Jiancheng Fang, and Shuzhi Sam Ge. Roles of superconducting magnetic bearings and active magnetic bearings in attitude control and energy storage flywheel. Physica C: Superconductivity 483 (2012): 178-185. [64] Yoon, Se Young, Zongli Lin, and Paul E. Allaire. Control of surge in centrifugal compressors by active magnetic bearings: Theory and implementation. Springer Science & Business Media, 2012. [65] Yao, Xuan, and Zhaobo Chen. Sliding mode control with deep learning method for rotor trajectory control of active magnetic bearing system. Transactions of the Institute of Measurement and Control 41.5 (2019): 1383- 1394. 114 PHỤ LỤC 1- Cấu trúc ổ từ kiểu lai khe phân cách 115 2- Cực từ kiểu lai khe phân cách 116 3- Nam châm và rotor của ổ từ kiểu lai khe phân cách 117 4- Lõi cực từ kiểu lai khe phân cách
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_nang_cao_chat_luong_o_tu_kieu_lai.pdf
- Thong tin tom tat tieng Anh (Vu Dinh Dat).pdf
- Thong tin tom tat tieng Viet (Vu Dinh Dat).pdf
- Tom tat luan an (Vu Dinh Dat).pdf
- Trich yeu luan an(Vu Dinh Dat).pdf