Analiza sprężystości i tłumienia przy lokowaniu biegunów w systemie aktywnego zawieszenia magnetycznego

Abstract

Autor przedstawia nieliniowy model aktywnego zawieszenia magnetycznego sterowanego prądowo, jego linearyzację w punkcie pracy oraz syntezę stabilizującego sprzężenia zwrotnego ze szczególnym nastawieniem na własności dynamiczne układu zamkniętego. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń prezentowany jest rozkład biegunów układu otwartego i zamkniętego. Analizuje się własności dynamiczne układu zamkniętego, jakie możliwe są do uzyskania w skutek zamknięcia pętli sprzężenia zwrotnego. Dokonane obliczenia rozszerza się na obszar dopuszczalny stabilizacji obiektu celem zilustrowania zmian parametrów regulatora stabilizującego. Przeprowadzone badania eksperymentalne pokazują możliwości programowej zmiany własności układu zawieszenia magnetycznego ze sprzężeniem zwrotnym.

The Author presents the nonlinear model of the active magnetic suspension system controlled by current, its linearization and stabilizing controller synthesis with a special attention given to the dynamical properties of the closed-loop system. The open and closed loop poles are given using analytical forms. The detailed analysis of closed loop poles and system properties is specially discussed. The analytical calculations show a range of controller parameters and their influence on system dynamics. The experimental results confirms the analytical considerations and shows the object levitation with a given performance.