TY - JOUR ID - TI - Unity Sliding Mode Controller Design for Active Magnetic Bearings System تصميم مسيطر منزلق أحادي لمنظوظة محامل مغناطيسية فعالة AU - Safanah M. Raafat سفانة مظهر رأفت AU - Shibly Ahmed Al-Samarraie شبلي أحمد السامرائي AU - Ali M. Mahmood علي مجيد محمود PY - 2015 VL - 21 IS - 6 SP - 90 EP - 107 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - Active Magnetic Bearings (AMBs) are progressively being implemented in a wide variety of applications. Their exclusive appealing features make them suitable for solving traditional rotor-bearing problems using novel design approaches for rotating machinery. In this paper, a linearized uncertain model of AMBs is utilized to develop a nonlinear sliding mode controller based on Lyapunov function for the electromechanical system. The controller requires measurements of the rotor displacements and their derivatives. Since the control law is discontinuous, the proposed controller can achieve a finite time regulation but with the drawback of the chattering problem. To reduce the effect of this problem, the gain of the unite vector term is evaluated as a function to state variables. As a result the proposed discontinuous controller regulates the state to the origin in a finite time in spite of the uncertainty in system model and the presence of external disturbances. These results are demonstrated via numerical simulations. In addition the chattering in system response in these results is within the acceptable range.

إن تطبيق المحامل المغناطيسية الفعالة هي في تصاعد مستمر في الكثير من المجالات. إن صفات المحامل المغناطيسية المميزة يجعلها مناسبة كحل مبتكر لمشكلة محامل اللأعمدة الدوارة للمكائن. في هذه الورقة البحثية تم إستخدام نموذج خطي لمنظومة المحامل المغناطيسية الفعالة وذلك لإشتقاق قانون المسيطر المنزلق الاخطي بالإعتماد على دالة Lyapunovوالذي يتطلب قياس إزاحات الجزء الدوار ومشتقات هذه الإزاحات. إن كون المسيطر هو غير مستمر هذا يضمن الوصول الى سطح الإنزلاق بزمن محدد بعدها الإنزلاق الى الهدف حسب دالة الExponential وهو الأمر الذي يتسبب بحدوث مشكلة الإرتجاج. للتقليل من تأثير الإرتجاج تم حساب معامل المسيطر المنزلق كدالة لمتغيرات الحالة. كنتيجة سيكون المسيطر المنزلق قادرا على قيادة متغيرات الحالة الى نقطة الأصل على الرغم من وجود الشك في النموذج الرياضي (التغير في معاملات النموذج الرياضي). لإختبار وتأكيد صحة التصميم تمت محاكات نموذج منظومة المحامل المغناطيسية عدديا. بالإضافة لذلك وجد الإرتجاج في إستجابة المنظومة ضمن المستوى المقبول. ER -