• 제목/요약/키워드: Magnetic levitation controller

검색결과 107건 처리시간 0.034초

동전기 휠을 이용한 전도성 환봉의 나선형 운동과 제어 (Screw Motion and Control of Conductive Rod by Rotating a Spiral Electrodynamic Wheel)

  • 정광석
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제17권9호
    • /
    • pp.882-887
    • /
    • 2011
  • A spiral electrodynamic wheel is proposed as an actuator for the contactless conveyance of a conductive rod. When rotating the wheel around the rod, a radial force, a tangential force, and an axial force are generated on the rod and cause a screw motion of the rod. The rotation of the rod is the inevitable result due to traction torque of the wheel and the unintended motion to be excluded. However, the rotating speed of the rod should be measured without mechanical contact to be cancelled out through the controller, so the electrodynamic wheel is used as a sensor measuring the rotating speed of the rod indirectly as well as an actuator. In this paper, we model the magnetic forces by the proposed wheel theoretically and compare the derived model with simulation result by Maxwell, and analyze influences on the magnetic forces by key parameters constituting the wheel. The feasibility of the conveyance system is verified experimentally.

전자흡인식자기부상차량(電磁吸引式磁氣浮上車輛)의 곡선부주행특성(曲線部走行特性) (Curvature Running Characteristics of Maglev vehicle)

  • 권병일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.58-62
    • /
    • 1989
  • Magnetic levitation railway is being developed as an advanced ground transport system which is high speed and has less environmental pollution. In this paper, the effectiveness of the proposed controller is proved by a vehicle body's curvature running characteristics. We select two types of transition curves for investigation, namely clothoid and sine.

  • PDF

퍼지 가변구조제어를 가지는 단기부상시스템 제어 (A Study on the Magnetic Levitation System Controller with Fuzzy Sliding Mode)

  • 이훈;이대식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2001년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
    • /
    • pp.7-10
    • /
    • 2001
  • 일반적으로 슬라이딩모드 제어는 강인한 특성을 가지나, 시스템 제어의 설계자는 외란이나 변수변화에 대한 최대 값을 알아야 한다. 그러나, 이와 같은 최대 값은 종종 쉽게 구할 수가 없다. 이에 반해 퍼지제어는 불확실한 외란이나 변수변화를 가지는 시스템의 제어기를 설계하는 효과적인 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 제어이론의 장점을 결합하여 자기부상시스템에 적용할 고성능의 제어기를 설계하고자 한다.

  • PDF

자기부상 클린 리프트 설계 (Design of Maglev Clean Lift)

  • 김종문
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
    • /
    • pp.1051-1052
    • /
    • 2007
  • In this paper, as a clean lift, a maglev(magnetic levitation) clean lift is designed and described. The maglev clean lift, which is superior to conventional lifts in vibration, noise, clean class and speed characteristics, consists of magnets, guide rails, guide rollers, magnet module frame, cage, guidance controller, sensors, etc. As design specifications, the maximum value of vibration is 0.2G, the maximum value of noise is 60dB, and the clean class is #10. The design results for the maglev clean lift are shown and discussed.

  • PDF

비선형 궤환 선형화 기법을 이용한 자기부상 열차의 부상 및 안내제어기의 개발 (Development of controller for a lateral motion of a staggered type Magnetic wheel with EMS system using feedback linearization)

  • 주성준;서진헌
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1991년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.366-369
    • /
    • 1991
  • A nonlinear controller based on feedback linearization method is proposed for an electromagnetic suspension system. After exactly linearizing the system with nonlinear feedback, linear control technique is applied. Modeling of stagger typed magnet is introduced and controlled for not only levitation, but guidance. By the feedback linearization, the nonlinear, MIMO system is linearized and decoupled, so we can use linear control law. The simulation of this system control skim is demonstrated. Robustness properties of the proposed controller with respect to the load variations and external disturbance is also analyzed for a multi input multi output system. In this properties, the boundary of variation is proposed.

  • PDF

슬라이딩모드제어기를 적용한 자기부상 스태이지의 위치제어 (Positioning Control of Magnetic Levitation Stage Using Sliding Mode Controller)

  • 전정우;이주훈;황돈하;강동식;김성신
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2576-2578
    • /
    • 2005
  • In this paper, we address two position control scheme; the lead-lag control and the sliding mode control for a stage system, which is levitated and driven by electric magnetic actuators. This consists of a levitating object (called platen) with 4 permanent magnetic linear synchronous motors in parallel. Each motor generates vertical force for suspension against gravity and propulsion force horizontally as well. The sliding mode control algorithm is more effective than the lead-lag control algorithm to reduce effects from movements and disturbances of other axis.

  • PDF

16 극의 반경방향 전자석을 갖는 자기부상 주축계 연구 (A Study on the Magnetically Suspended Spindle with 16-pole Radial Magnets)

  • 박종권;노승국;경진호
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.203-212
    • /
    • 2002
  • Active magnetic hearings allow much high surface speed than conventional ball bearings and therefore greatly suitable for high speed cutting. This paper describes a design and test of an active magnetic bearing system with 16-pole radial magnets. The spindle is originally designed for a CNC lathe and driven by outer motor with 5.5 kW power and maximum speed 10,000 rpm. Considering static load condition and geometric restrictions, radial magnet is designed 16-pole type for smaller outer diameter of the spindle system. Dynamic system characteristics such as natural frequency, critical speed, stiffness, damping and system stabilities are simulated with a rigid rotor model including direct feedback controller. The designed spindle system is realized with digital PIDD controller to compensate phase lag of PWM amplifier and magnet coils. With levitation and step response experiment the control system characteristics are tested, and the spindle is rotated up to 10,000 rpm stab1y.

선형화 기법을 사용한 자기부유기 모델링과 DSP기반 가변 위치 제어 (Linearized Modeling and Variable Position Control of Magnetic Levitator Using DSP)

  • 김정재;송승호
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.158-162
    • /
    • 2004
  • 자기부유기는 전자력을 이용해서 자성재료를 공중에 떠있게 할 수 있는 장치로 고속회전기에 사용되는 자기 베어링과 자기 부상 열차의 부상원리 등에 응용될 수 있다. 하지만 자기 부유기는 근본적으로 비선형이며 불안정한 시스템으로서 제어에는 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 비선형 시스템인 자기부유기를 국부적으로 선형화해서 모델링하고, 가변 위치 제어를 수행할 수 있도록 비례미분 위치제어기를 설계하였다. 또한 PWM 컨버터와 DSP기반 제어보드를 이용한 자기 부유기를 제작하고, 시뮬레이션과 실험을 통하여 위치제어 응답성능을 검증하였다.

반도체 생산에서 진동 제어를 위한 전자기 에어 스프링 (An Electro-magnetic Air Spring for Vibration Control in Semiconductor Manufacturing)

  • 김형태;김철호;이강원;이규섭;손성완
    • 한국소음진동공학회논문집
    • /
    • 제20권12호
    • /
    • pp.1128-1138
    • /
    • 2010
  • 정밀 방진에서 전형적인 문제로 고하중으로 인한 저주파 공진 특성이 있다. 전자기 에어 스프징은 진동 제어 장치이자 능동형 방진 장치이다. 이 연구에서 전자기 에어 스프링은 반도체 생산을 위한 저주파 공진을 제거하는 것을 목적으로 한다. 능동형 방진 장치로 기계 및 전가 부분은 2.5톤의 하 중에 작동되도록 설계하였다. 전자기 스프링은 탄성 공압 챔버 내에 공기압을 이용하여 띄우고, 전자기 된 시스템에 의하면 공진 주파수 영역에서 제어 시간 및 최고 피크가 상당히 줄어들었고, 그 결과 피동형 시스템 상의 고유 진동에 의해 발생되는 공진을 피할 수 있음을 보였다.

자기부상 시스템의 PID 제어와 Feedback Linearization 제어와의 성능비교 (Comparison of PID and Feedback Linearization Control for Magnetic Levitation System)

  • 박종석;김동환
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
    • /
    • pp.263-263
    • /
    • 2000
  • Electromagnetic Suspension(EMS) System produces no noise, friction and heat through non-contacting operation Therefore, the applicable device using EMS system has a lot of attraction in case of the high-speed and non-contacting transmission EMS with nonlinear properties requires a precise airgap position control and stable kinematics characteristics under the disturbances, In this study, the nonlinear system was linearized by a Nonlinear Feedback Lineariztion(NFL) method. The NFL method requires that the modelling should be exact, and the state variables should be measured and a rapidly operating controller be necessary on account of a heavy data calculating In the experiments. the ideal control characteristics of the NFL was acquired through simulation at first. then the characteristics of the actual system were compared with those of simulation. In addition, the results by NFL were examined and analysed considering the characteristics of the PID control. The Control by NFL shows much stable control characteristics than the PID control. Whereas, the steady state errors occur for various disturbances. hence a robust control design is remained for a further study.

  • PDF