Mô Hình Hóa và Điều Khiển Cho Cấu Trúc Mới Của Ổ Từ Kiểu Lai 4 Bậc Tự Do

Tóm tắt

Bài báo này giới thiệu phương pháp xây dựng mô hình toán học và
thiết kế hệ điều khiển cho một cấu trúc mới của ổ từ 4 cực kiểu lai
có rotor nguyên khối. Trong đó bộ điều khiển PD tập trung được
thiết kế theo hệ tọa độ trọng tâm để điều khiển ổ từ. Đầu tiên, lực
nâng sẽ được tính toán thông qua phương pháp mạch từ tương
đương, độ cứng vị trí và độ cứng dòng điện được xác định thông
qua phương pháp tuyến tính hóa xung quanh điểm làm việc của ổ
từ. Từ đó mô hình toán học của ổ từ kiểu lai sẽ được đề xuất. Đặc
tính động học của ổ từ được phân tích trong các chế độ rotor di
chuyển song song và nghiêng để hỗ trợ thiết kế bộ điều khiển PD
tập trung tại hệ tọa độ trọng tâm. Để kiểm chứng khả năng hoạt
động của ổ từ kiểu lai với phương pháp điều khiển được đề xuất,
phần cuối bài báo sẽ trình bày về phương pháp mô phỏng dựa trên
Matlab/Simulink. Các kết quả mô phỏng chỉ ra rằng, ổ từ không
những làm việc ổn định mà còn đảm bảo điều khiển độc lập được di
chuyển của rotor trong các chế độ tịnh tiến và xoay nghiêng.