عنوان مقاله :
اﺛﺮ ﮐﻨﺘﺮلﮐﻨﻨﺪه ﻓﯿﺪﺑﮏ ﺣﺎﻟﺖ در رﻓﺘﺎر دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ روﺗﻮر ﺑﺎ ﯾﺎﺗﺎﻗﺎنﻫﺎي ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﻓﻌﺎل
عنوان به زبان ديگر :
Effect of State Feedback Controller on Dynamic Behavior of a Rotor Supported by Active Magnetic Bearings
پديد آورندگان :
دﻫﺪاري، ﻣﺤﺴﻦ داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﯽ اﺻﻔﻬﺎن - داﻧﺸﮑﺪه ﻓﻨﯽ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﮔﻠﭙﺎﯾﮑﺎن - ﮔﺮوه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ، اﺻﻔﻬﺎن، اﯾﺮان , ﻧﺼﯿﺮي، ﻣﺼﻄﻔﯽ داﻧﺸﮕﺎه ﺻﻨﻌﺘﯽ اﺻﻔﻬﺎن - داﻧﺸﮑﺪه ﻓﻨﯽ ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﮔﻠﭙﺎﯾﮑﺎن - ﮔﺮوه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﮑﺎﻧﯿﮏ، اﺻﻔﻬﺎن، اﯾﺮان
كليدواژه :
رﻓﺘﺎر دﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ , ﯾﺎﺗﺎﻗﺎن ﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺴﯽ ﻓﻌﺎل , ﮐﻨﺘﺮلﮐﻨﻨﺪه ﻓﯿﺪﺑﮏ ﺣﺎﻟﺖ , ﻣﻘﯿﺎس ﭼﻨﺪﮔﺎنه
چكيده فارسي :
رفتار ديناميكي يك روتور جفكات افقي با ياتاقان‌هاي مغناطيسي فعال چهار قطبي بررسي مي‌شود. نيروي مغناطيسي توليدي توسط قطب‌هاي مغناطيسي تابعي غيرخطي از جريان‌هاي عبوري از سيم‌پيچ‌ها و فاصله هوايي موجود در بين قطب‌ها و روتور است. همچنين رفتار غيرخطي سيستم در حضور نيروهاي ايجاد شده توسط ياتاقان‌هاي مغناطيسي فعال با درنظر گرفتن نيروي گريز از مركز و نيروي وزن بررسي شده است. براي كنترل نوسانات روتور از يك كنترل‌كننده فيدبك حالت استفاده شده است. ارتعاشات روتور با استفاده از معادلات ديفرانسيل غيرخطي مرتبه دو با عوامل غيرخطي مربعي و مكعبي مدل‌سازي شده است. با فرض عوامل غيرخطي ضعيف و تحريك نرم، از روش مقياس‌هاي چند‌گانه براي حل معادلات ديفرانسيل اغتشاشي استفاده شده است و نمودارهاي فركانسي بدست آمده است. براي اعتبارسنجي حل تحليلي از روش عددي نيز استفاده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه طراحي ياتاقان‌ها با ضريب سرعت بالاتر مي‌تواند باعث كاهش اثر عوامل غيرخطي و كاهش دامنه ارتعاشات شود.
چكيده لاتين :
Dynamic behavior of a horizontally supported Jeffcott-rotor system vial four electromagnetics poles is investigated. The magnetic force has a highly nonlinear relation to the control current and the air gap in the active magnetic bearing. The nonlinearities due to the centrifugal force, electromagnetic force, and the rotor weight are considered in the rotor model. The lateral oscillation of the rotor is controlled using a state feedback control system. The vibration of the rotor is modeled by a second order nonlinear ordinary differential equations with quadratic and cubic nonlinearities. The oscillatory characteristics of the considered system is investigated using the multiple time scales perturbation method assuming weak nonlinearity and soft excitation. Numerical simulations are carried out to validate the accuracy of the analytical results. The results show high efficiency of the applied controller velocity gain in forcing the considered nonlinear system to respond as a linear one with a single periodic attractor.
عنوان نشريه :
مكانيك سازه ها و شاره ها
