شماره مدرك :
18814
شماره راهنما :
255 گلپايگان
پديد آورنده :
هاشمي افوسي، فاطمه
عنوان :

عملكرد كنترل كننده تناسبي مشتقي غير خطي در رفتار ديناميكي يك رو تور با ياتاقان هاي مغناطيسي فعال

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
70ص.: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
ياتاقان مغناطيسي فعال , كنترلر غير خطي , شافت دوار , پايداري , نمودار پرش
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/07/10
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
دانشكده :
فني مهندسي گلپايگان
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/07/10
كد ايرانداك :
255
چكيده فارسي :
چكيده در ياتاقان‌هاي مغناطيسي، شافت را به‌جاي تماس مكانيكي با نيروي مغناطيسي به حالت تعليق در مي‌آورند. ياتاقان‌ مغناطيسي را مي‌‌توان به دو دسته، ياتاقان مغناطيسي غيرفعال كه از يك مغناطيس دائم استفاده شده و نياز به كنترلر ندارد و ياتاقان مغناطيسي فعال كه نيروي مغناطيس (ضريب فنريت و ميرايي) قابل كنترل مي‌باشد تقسيم بندي نمود. روتور به صورت يك شافت انعطاف‌پذير به صورت الاستيك از جنس فولاد و يك ديسك صلب در وسط مي‌‌باشد كه به آن روتور جِفكات گفته مي‌شود. در اين تحقيق، هدف بررسي تأثير پارامترهاي كنترل كننده تناسبي مشتقي غيرخطي در رفتار ديناميكي روتور با ياتاقان‌‌هاي مغناطيسي فعال است. تركيبي از هر دو كنترل كننده تناسبي مشتقي خطي و غيرخطي براي كنترل ديناميك سيستم پيشنهاد شده است. سيستم ياتاقان مغناطيسي فعال چهار قطبي به عنوان يك محرك فعال استفاده مي¬شود كه از طريق آن نيروهاي مغناطيسي قابل كنترل براي مهار سيستم مورد نظر اعمال مي¬شود. به منظور نگهداري مركز هندسي روتور در مبدا مختصات در مركز ياتاقان¬ها، جرياني مازاد بر جريان كنترلي ديناميكي سيستم، تحت عنوان جريان باياس i_0 در الكترومگنت¬ها براي نگهداري وزن روتور در راستايy توليد گرديد. نيروي مغناطيسي توليدي ،توسط قطب¬هاي مغناطيسي تابعي غيرخطي از جريان¬هاي عبوري از سيم¬پيچ¬ها و فاصله هوايي موجود در بين قطب¬ها و محور مي¬باشد. هم¬چنين رفتار غيرخطي سيستم در حضور نيروهاي ايجاد شده توسط ياتاقان¬هاي مغناطيسي فعال، با مدل شدن سيستم به صورت يك شافت انعطاف¬پذير كه نيروي گريز از مركز و نيروي وزن نيز در نظر گرفته معادلات ديفرانسيل غيرخطي حركت بررسي شد. معادلات ديفرانسيل غيرخطي حركت در جهت y و x با روش مقياس¬هاي چندگانه با استفاده از نرم¬افزار ميپل محاسبه شد. يافته¬ها در جهتy نشان داد كه در محدوده 0.1
چكيده انگليسي :
Abstract In magnetic bearings, the shaft is suspended by magnetic force instead of mechanical contact. Magnetic bearing can be divided into two categories, passive magnetic bearing that uses a permanent magnet and does not need a controller, and active magnetic bearing that can control the force of magnetism (Spring and damping coefficient). The rotor is in the form of an elastically flexible shaft made of steel and a rigid disk in the middle, which is called a Jeffcut rotor. In this research, the aim is to investigate the influence of nonlinear derivative proportional controller parameters on the dynamic behavior of the rotor with active magnetic bearings. A combination of both linear and non-linear derivative proportional controllers is proposed to control the system dynamics. The four-pole active magnetic bearing system is used as an active actuator through which controllable magnetic forces are applied to restrain the desired system. In order to maintain the geometrical center of the rotor at the origin of the coordinates in the center of the bearings, a current in excess of the dynamic control current of the system, called bias current i_0, was generated in the electromagnets to maintain the weight of the rotor in the y direction. The magnetic force produced by the magnetic poles is a non-linear function of the currents passing through the coils and the air gap between the poles and the axis. Also, the non-linear behavior of the system in the presence of forces created by active magnetic bearings was investigated by modeling the system as a flexible shaft, which also considered the centrifugal force and the weight force in the non-linear differential equations of motion. The nonlinear differential equations of motion in the y direction were calculated by the method of multiple scales using Maple software. The findings showed that in the range of 0.1
استاد راهنما :
مصطفي نصيري
استاد داور :
بهمن اسدي , ابوالحسن عسگر شمسي

بازگشت