Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor
Este trabajo describe la implementación de un cojinete magnético radial activo, centrándose en el control de dicho dispositivo. El sistema consiste en un motor brushless, que gira a una velocidad de 20000 rpm, con un eje que debe ser centrado en una posición vertical con el cojinete magnético radial...
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Online |
| Language: | Spanish |
| Published: |
+Ingenio - Journal of Science Technology and Innovation.
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://revistas.fio.unam.edu.ar/index.php/masingenio/article/view/172 |
| _version_ | 1824325979123744768 |
|---|---|
| author | Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo |
| author_facet | Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo |
| author_sort | Kelm, Diego A. |
| collection | Revista Mas Ingenio |
| description | Este trabajo describe la implementación de un cojinete magnético radial activo, centrándose en el control de dicho dispositivo. El sistema consiste en un motor brushless, que gira a una velocidad de 20000 rpm, con un eje que debe ser centrado en una posición vertical con el cojinete magnético radial en el extremo superior. El principio de funcionamiento permite a través de las corrientes en los pares de bobinas, ubicadas adecuadamente, ejercer fuerzas que mantiene el eje en la posición definida. Para llevar a cabo se plantean las ecuaciones dinámicas del sistema y se proponen dos lazos de control, uno interno de corriente y uno externo de posición. Los resultados experimentales obtenidos demuestran que el sistema responde de manera satisfactoria, manteniendo el eje de manera vertical, con un huelgo máximo dentro de los límites establecidos en el diseño. |
| format | Online |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-172 |
| institution | Facultad de Ingenieria |
| language | Spanish |
| publishDate | 2021 |
| publisher | +Ingenio - Journal of Science Technology and Innovation. |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-1722024-05-27T01:06:28Z Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor Diseño e Implementación de un Controlador PID para un Cojinete Magnético Radial impulsado por un Motor Brushless Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Brushless Motor PID Control Power Electronic Radial Active Magnetic Bearing Cojinete magnéticos Radial activos Controlador PID Electrónica de Potencia Motor Brushless Este trabajo describe la implementación de un cojinete magnético radial activo, centrándose en el control de dicho dispositivo. El sistema consiste en un motor brushless, que gira a una velocidad de 20000 rpm, con un eje que debe ser centrado en una posición vertical con el cojinete magnético radial en el extremo superior. El principio de funcionamiento permite a través de las corrientes en los pares de bobinas, ubicadas adecuadamente, ejercer fuerzas que mantiene el eje en la posición definida. Para llevar a cabo se plantean las ecuaciones dinámicas del sistema y se proponen dos lazos de control, uno interno de corriente y uno externo de posición. Los resultados experimentales obtenidos demuestran que el sistema responde de manera satisfactoria, manteniendo el eje de manera vertical, con un huelgo máximo dentro de los límites establecidos en el diseño. This work describes the implementation of a radial active magnetic bearing, focusing on the control of said device. The system consists of a brushless motor, which spins at 20000 RPM, with a vertical axis that must be centered by the magnetic bearing placed in the upper side. The working principle allows, by means of electrical currents circulating through adequate placed pair of coils, to exert forces that keep the axis in a certain position. To achieve this, the plant dynamic equations are derived and two control loops are proposed: an inner current one and an external position one. The experimental results show that the system behaves in a satisfactory way, keeping the axis in a vertical position, with a maximum gap within the limits specified in the design phase. +Ingenio - Journal of Science Technology and Innovation. +Ingenio - Revista de Ciência, Tecnologia e Inovação. +INGENIO - Revista de Ciencia Tecnología e Innovación 2021-08-31 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Artículo Científico- Evaluacion por Pares- Doble Ciego Scientific article evaluated by peers Artigo científico avaliado pelos pares application/pdf text/html https://revistas.fio.unam.edu.ar/index.php/masingenio/article/view/172 10.36995/j.masingenio.2021.02.02.001 +Ingenio - Journal of Science Technology and Innovation.; Vol. 2 No. 2: Revista de Ciencia Tecnologia e innovación; 9 - 21 +Ingenio - Revista de Ciência, Tecnologia e Inovação.; v. 2 n. 2: Revista de Ciencia Tecnologia e innovación; 9 - 21 +INGENIO - Revista de Ciencia Tecnología e Innovación; Vol. 2 Núm. 2: Revista de Ciencia Tecnologia e innovación; 9 - 21 2618-5520 2683-7021 spa https://revistas.fio.unam.edu.ar/index.php/masingenio/article/view/172/969 https://revistas.fio.unam.edu.ar/index.php/masingenio/article/view/172/974 Derechos de autor 2021 +Ingenio - Revista de Ciencia Tecnología e Innovación https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ |
| spellingShingle | Brushless Motor PID Control Power Electronic Radial Active Magnetic Bearing Cojinete magnéticos Radial activos Controlador PID Electrónica de Potencia Motor Brushless Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Kelm, Diego A. Yasnikowski, Mathias E. Aguirre, Gabriel Y. Urbani, Luis A. Kelm, Marcelo Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor |
| title | Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor |
| title_alt | Diseño e Implementación de un Controlador PID para un Cojinete Magnético Radial impulsado por un Motor Brushless |
| title_full | Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor |
| title_fullStr | Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor |
| title_full_unstemmed | Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor |
| title_short | Design and Implementation of a PID Controller for a Radial Magnetic Bearing powered by a Brushless Motor |
| title_sort | design and implementation of a pid controller for a radial magnetic bearing powered by a brushless motor |
| topic | Brushless Motor PID Control Power Electronic Radial Active Magnetic Bearing Cojinete magnéticos Radial activos Controlador PID Electrónica de Potencia Motor Brushless |
| topic_facet | Brushless Motor PID Control Power Electronic Radial Active Magnetic Bearing Cojinete magnéticos Radial activos Controlador PID Electrónica de Potencia Motor Brushless |
| url | https://revistas.fio.unam.edu.ar/index.php/masingenio/article/view/172 |
| work_keys_str_mv | AT kelmdiegoa designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT yasnikowskimathiase designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT aguirregabriely designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT urbaniluisa designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT kelmmarcelo designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT kelmdiegoa designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT yasnikowskimathiase designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT aguirregabriely designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT urbaniluisa designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT kelmmarcelo designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT kelmdiegoa designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT yasnikowskimathiase designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT aguirregabriely designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT urbaniluisa designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT kelmmarcelo designandimplementationofapidcontrollerforaradialmagneticbearingpoweredbyabrushlessmotor AT kelmdiegoa disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT yasnikowskimathiase disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT aguirregabriely disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT urbaniluisa disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT kelmmarcelo disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT kelmdiegoa disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT yasnikowskimathiase disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT aguirregabriely disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT urbaniluisa disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT kelmmarcelo disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT kelmdiegoa disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT yasnikowskimathiase disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT aguirregabriely disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT urbaniluisa disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless AT kelmmarcelo disenoeimplementaciondeuncontroladorpidparauncojinetemagneticoradialimpulsadoporunmotorbrushless |