Control Performance Improvement of a Nonlinear Magnetic Levitation System with a Disturbance Observer

控制理论(社会学) PID控制器 磁悬浮 悬浮 非线性系统 执行机构 振动 工程类 扰动(地质) 控制工程 磁铁 计算机科学 控制(管理) 物理 声学 机械工程 人工智能 电气工程 生物 古生物学 量子力学 温度控制
作者
Yupeng Zheng,Hyeong-Joon Ahn
出处
期刊:Journal of the Korean Society for Precision Engineering [Korean Society of Precision Engineering]
卷期号:40 (4): 329-334 被引量:1
标识
DOI:10.7736/jkspe.022.133
摘要

Magnetic levitation system (MLS) is a typical nonlinear system that controls the position of a steel ball with the magnetic force of the electromagnetic actuator. Since disturbances, due to various external forces and modeling errors, may cause excessive vibration or poor command following, disturbance suppression is necessary to improve the control performance of the MLS. This paper presents a control performance improvement approach of an MLS with a disturbance observer (DOB). First, a mathematical model of the MLS was introduced and validated with the measured frequency response. The MLS steel ball was levitated with a proportional–integral–derivative (PID) controller and a DOB was designed based on the physical model of the MLS. Both disturbance rejection and command tracking performances of the MLS with the DOB were investigated with several design parameters such as PID gains and Q filter. The disturbance rejection and command tracking performances were improved by 76.1% and 64.7%, respectively by using DOB. Finally, the disturbance rejection and command-following performances of the MLS with the DOB were verified experimentally. The effectiveness and limitations of DOB were explained with measured closed-loop frequency responses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
laurentq的应助被hhhhhh采纳,获得10
刚刚
shimmer发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
可爱的函函的应助被Elias采纳,获得20
1秒前
loii举报Kam的求助涉嫌违规
1秒前
隐形曼青的应助被孟昊如采纳,获得10
2秒前
2秒前
栖迟发布了新的文献求助10
2秒前
ale完成签到,获得积分10
2秒前
英姑的应助被min采纳,获得10
3秒前
hachiko完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
wangzheng完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
leotao发布了新的文献求助10
4秒前
科目三的应助被xiaoli采纳,获得10
4秒前
杨子墨完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
上下文发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
王仙客发布了新的文献求助10
5秒前
志远牛完成签到,获得积分10
5秒前
李健的应助被Lillian采纳,获得10
5秒前
5秒前
G005sp1发布了新的文献求助10
5秒前
SSWWWQS发布了新的文献求助10
6秒前
FashionBoy的应助被天晴采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
斯文败类的应助被忧心的冬天采纳,获得10
7秒前
cjjjj发布了新的文献求助10
8秒前
lunhui6453完成签到,获得积分10
8秒前
逍遥的应助被漂亮的惜梦采纳,获得10
8秒前
fffj发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
栖迟完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
bully1024发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361336
关于积分的说明 20620500
捐赠科研通 7433699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339294
关于科研通互助平台的介绍 2483650
邀请新用户注册赠送积分活动 2360787