research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
Optimal Multi-objective Robust Controller Design for Magnetic Levitation System

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract- In this work, the design of three types of robust controllers is presented to control the magnetic levitation system. These controllers are: basic H∞ controller, robust Genetic Algorithm (GA) based PID (GAPID) controller and robust Particle Swarm Optimization (PSO) based PID (PSOPID) controller. In the second and third controllers, the GA and PSO methods are used to tune the parameters of PID controller subject to multi-objective cost function (H∞ constraints and time domain specifications). The use of GA and PSO methods is used to simplify the design procedure and to overcome the difficulty of the resulting high order controller of the basic H∞ controller. The ability of the proposed controllers in compensating the system with a wide range of system parameters change is demonstrated by simulation using MATLAB 7.14.


Article
A Nonlinear Neural Controller Design for the Single Axis Magnetic Ball Levitation System Based on Slice Genetic Algorithm
تصميم مسيطر عصبي لاخطي لنظام تعليق الكرة المغناطيسية احادية الأتجاه مبني على اساسة خوارزمية الشرائح الجنية

Authors: Ahmed Sabah Al-Araji --- Ahmed Ibraheem Abdulkareem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 1 Part (A) Engineering Pages: 22-32
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a ball position tracking control tuning algorithm for single axis magnetic levitation system using slice genetic optimization technique based nonlinear neural controller. As simple and fast tuning technique, slice genetic optimization algorithm is used to tune the nonlinear neural controller's parameters in order to get the best control action for the magnetic levitation system through the tracking of pre-defined location of the steel ball. Pollywog wavelet activation function is used in the structure of the nonlinear neural controller. The obtained results (using MATLAB program) show that the effectiveness of the proposed controller in minimizing the tracking error to zero value and also, in the softness of the control action with the lowest amount of fitness evaluation number.

ان هذا البحث يقدم خوارزمية تنغيم المسيطر تتابع موقع كرة لنظام التعليق المغناطيسي احادي الأتجاه بستخدام تقنية الشرائح الجنية الأمثلية اساسها المسيطر العصبي اللاخطي. لقد تم استخدام خوارزمية الشرائح الجنية لانها تقنية سهلة و سريعة في تنغيم عناصر المسيطر العصبي اللاخطي لكي يحصل على افضل فعل للمسيطر لنظام التعليق المغناطيسي من خلال تتابع الموقع المعرف مسبقا لكرة الأستيل. ان الدالة الفعالة (Polywog Wavelet)استخدمت في هيكلية المسيطر العصبي اللاخطي. لقد تم الحصول على النتائج بأستخدام الحقيبة البرمجة ماتلاب وتبينت فعالية المسيطر المقترح في تقليل الخطأ التتابعي الى قيمة الصفر وكذلك فينعومة فعل المسيطر مع اقل عدد ممكن لأستدعاء دالة التقيم.


Article
Adaptive Sliding Mode Control for Magnetic levitation system

Authors: Shibly Ahmed Al-Samarraie --- Bashar Fateh Midhat --- Rand Ahmed Bahaa Al-Deen
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2018 Volume: 21 Issue: 2 Pages: 266-274
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, an Adaptive Sliding Mode Controller (ASMC) is designed and applied for a magnetic levitation system (Maglev) where a steel ball is desired to be stabilized at a desired position with existence of uncertainty in system model. Additionally, a sliding mode differentiator (SMD) is used for estimating the ball velocity since it’s needed for the controller to work properly. The designed controller and differentiator are applied practically to an experimental laboratory size magnetic levitation system and the results were plotted to show the behavior of the system under the effect of the designed controller. The experimental results reveal clearly the effectiveness and ability of the suggested controller in forcing the steel ball to follow various desired position.


Article
Design of a two-Degree-of-Freedom Controller for a Magnetic Levitation System Based on LQG Technique

Author: Ibraheem Kasim Ibraheem إبراهيم قاسم إبراهيم
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2013 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 67-77
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

A new control design procedure has been proposed in this paper based on the LQG control design. A two degree of freedom controller with integral action is obtained and tested on the magnetic levitation system, which is a good test-bed for control design because of its nonlinearity and unstability with practical uses in high-speed transportation and magnetic bearings. Simulations are performed under MATLAB environment and included to highlight that the proposed controller accurately achieves position tracking for different kinds of reference inputs.


Article
H-infinity Model Reference Controller Design for Magnetic Levitation System

Author: H.I. Ali
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 1 Part (A) Engineering Pages: 17-26
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a new robust approach based on combining the model reference control with H-infinity technique is proposed. The goal of the proposed controller is to obtain an adequate transient response which may not be obtained when only H-infinity technique is used. This is done by adding the model reference block to the standard H-infinity feedback configuration. Then the overall block diagram is formulated by linear fractional transformation (LFT). The Magnetic Levitation which is a highly nonlinear, open loop unstable and uncertain system is used to show the effectiveness of the proposed controller. The results show that the proposed controller is very effective in compensating the system parameters variations with forcing the system output to track the output of the model reference. A variation of ±10% in system parameters is considered.


Article
Variable Structure Control Design for a Magnetic Levitation System
تصميم مسيطر ذو هيكل متغير لنظام الرفع المغناطيسي

Author: Shibly Ahmed Al-Samarraie شبلي أحمد السامرائي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 12 Pages: 84-103
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper the variable structure control theory is utilized to derive a discontinuous controller to the magnetic levitation system. The magnetic levitation system model is considered uncertain, which subjected to the uncertainty in system parameters, also it is open-loop unstable and strongly nonlinear. The proposed variable structure control to magnetic levitation system is proved, and the area of attraction is determined. Additionally, the chattering, which induced due to the discontinuity in control law, is attenuated by using a non-smooth approximate. With this approximation the resulted controller is a continuous variable structure controller with a determined steady state error according to the selected control parameters. Finally the ability and the effectiveness of the proposed continuous variable structure controller to the magnetic levitation system are verified via numerical simulations. When state initiated inside the area of attraction, the results show that the ball position can be directed to follow various desired positions, with steady state error not exceeding0.1mm.

في هذا البحث تم استخدام نظرية التحكم في الهيكل المتغير لاشتقاق وحدة تحكم متقطعة في نظام الرفع المغناطيسي. يعتبر نموذج نظام الرافع المغناطيسي غير مؤكد ، والذي يخضع لعدم اليقين في معاملات النظام ، كما أنه غير مستقر ولاخطي. تم إثبات التحكم في الهيكل المتغير المقترح لنظام الرفع المغناطيسي ، وتم تحديد منطقة الجذب. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تخفيف الثرثرة ، التي يسببها بسبب عدم الإستمرارية في قانون السيطرة، باستخدام تقريب غير سلس. مع هذا التقريب فإن وحدة التحكم الناتجة هي وحدة تحكم هيكل متغير مستمر مع وجود خطأ ثابت في الحالة المستقرة وفقًا لمعاملات التحكم المحددة. وأخيراً يتم التحقق من قدرة وفاعلية جهاز التحكم المتغير في الهيكل المتغير المقترح على نظام الرفع المغناطيسي من خلال عمليات محاكاة عددية. تظهر النتائج أنه يمكن توجيه موضع الكرة لمتابعة مختلف المواقف المطلوبة ، ومع شروط إبتدائية مختلفة ، والتي تبدأ في منطقة الجذب ، مع عدم تجاوز الخطأ 0.1mm عند الإستقرار.


Article
Design of Magnetic Levitation System Based on Inverse Control Techniqueusing Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System

Authors: Mithaq Nama Raheema --- Ahmad Shaker Abdullah
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 1210-1220
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The design of ANFIS network based inverse control technique is proposed in this paperfor this system. Simulation is implemented in MATLAB after the ANFIS is trained and it is shown that results are applicable in process industry and acceptable for reference control applications. The effectiveness of the proposed ANFIS in inverse controller it has been tested by entering random selected points which represent the values of input voltage from the system under control as a reference input to inverse modelling, after that entering the results of inverse modelling to the modelling of magnet levitation system to form the desired output. The result is acceptable with small errors about 0.0011.

في هذا العمل، تم اقتراح السيطرة المعكوسة المعتمدة على العصبي _ الضبابي وذلك لتصميم مسيطر بسيط ومباشر النظام التحليق المغناطيسي. في هذه الطريقة يستم تدريب شبكة مسيطر النظام التكيفي العصبي الضبابي الاستدلالي الهجين ( ANFIS ) لتكوين المسيطر والذي يعطي الفعالية المعكوسة للنظام. وتم تنفيذ المحاكاة في برنامج الماتلاب، وتبين نتائج المحاكاة انه قابلة للتطبيق في المجالات الصناعية ومقبولة لتطبيقات التحكم المرجعية. تم اختبار فعالية النظام المقترح في السيطرة العكسية وذلك بادخال مجموعة من القيم العشوائية التي تمثل قيمة فرق الجهد الى النموذج العكسي للنظام، بعد ذلك تم ادخال نتائج النموذج العكسي للنظام الى نموذج النظام لاستخراج القيمة المطوبة . والنتائج الاختبار كانت مقبولة وبقيم الخطأ الجذري للمعدل التربيعي(RMSE) وهي 0.0011.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2018 (3)

2017 (1)

2016 (1)

2015 (1)

2013 (1)