Linear parameter varying control design for rotating systems supported by journal bearings

Siqueira, Adriano A. G.; Nicoletti, Rodrigo; Norrick, Nicklas; Cavalca, Kátia Lucchesi; Castro, Hélio Fiori de; Bauer, J.; Dohnal, Fadi

doi:10.1016/j.jsv.2012.01.009

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“…Still, some difficulties remain such as higher costs and the need of physical space to place both bearings. Studies using similar approaches are described in Riemann, Araujo, Lucchesi, Fiori, and Castro, Almeida Gonçalves Siqueira et al, and Riemann, Sehr, Schittenhelm, and Rinderknecht . Many other significant insights related to rotor control and AMB applications are provided by levitating rotor studies, although they configure a distinct application.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental validation and comparison between different active control methods applied to a journal bearing supported rotor

Cavalca

2019

Struct Control Health Monit

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Summary Rotors supported by cylindrical hydrodynamic journal bearings usually face rotational speed limitations due to the unstable motion caused by oil whip effect. An active magnetic bearing is utilized as auxiliary component to suppress oil whip and reduce unbalance lateral vibration amplitude at critical speed. Three distinct control methods are considered for the actuation force (dynamic H∞, μ synthesis, and polynomially parameter‐dependent static H∞), which must be designed to perform in a situation with varying parameters and uncertainties. These techniques are tested in scenarios with collocated and noncollocated feedback (emulating a magnetic actuator with magnetic flux sensors). The different resultant performances are successfully compared with each other numerically and experimentally.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental validation and comparison between different active control methods applied to a journal bearing supported rotor

Cavalca

2019

Struct Control Health Monit

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“…This type of representation is known as the linear parameter-varying (LPV) model. LPV modelling has been successfully applied in the aircraft [34], leakage detection [35], and journal-bearings-supported rotating system [36] fields, as well as many others. LPV modelling methods have received much attention from researchers over the last several years, because they provide an efficient alternative for modelling and control of nonlinear systems [37].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Linear parameter-varying model and adaptive filtering technique for detecting neuronal activities: an fNIRS study

Kamran

Hong

2013

J. Neural Eng.

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“…Conforme citado anteriormente, a estratégia de concatenação de controladores para obter um sistema variante raramente tem garantia de estabilidade. Siqueira et al (2012) Unindo a possibilidade de variações paramétricas com incertezas paramétricas, Wu et al (2019b) propõe projetar controladores para AMBs buscando estabilizar rotores suportados por mancais hidrodinâmicos que fossem adaptativos em termos de rotação, mas que também sejam robustos a possíveis variações de coeficientes devido a falhas de desgaste em mancais hidrodinâmicos. Para isso, foram utilizadas as propriedades de estabilidade quadrática de Lyapunov associada ao teorema do pequeno ganho.…”

Section: Originalmente Osunclassified

Controle ativo de vibrações de rotores

Wu¹

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A realização deste trabalho, com toda certeza, se deve a presença de pessoas muito importantes para mim, para as quais deixo registrados meus mais sinceros agradecimentos: Aos meus pais, Célia e Chien, e a minha irmã, Thais, por sempre estarem ao meu lado e por todo amor que me deram.À minha orientadora Prof.ª Dr.ª Katia, por tudo que me ensinou, pela longa amizade desde o começo de minha graduação e por ser um modelo de dedicação e profissionalismo para mim.Aos todos os meus colegas do LAMAR, pela grande amizade, trocas de experiência e bolos. Aos meus grandes amigosAriane, Gabriel, Ivan, Lais, Luciano, Raphael, Victor e Vitor Hugo com os quais eu tenho a certeza de sempre poder contar. Ao Prof. Dr.-Ing Richard Markert que não somente tornou possível meu sonho de estudar na Alemanha, mas também sempre foi muito prestativo e companheiro durante minha estadia. Ao Dr. Bastian Pfau, por toda a ajuda com os experimentos, pela grande amizade e hospitalidade. E ao Rafael pela ajuda, amizade e encontros semanais para tomar uma boa cerveja. Aos meus colegas do Instituto de Dinâmica Aplicada de Darmstadt que tanto me ajudaram durante meu intercâmbio na Alemanha. E à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) pelo apoio financeiro através dos processos nº 2016/13059-1 (Doutorado Direto), nº 2017/15494-0 (Programa BEPE) e nº 2015/20363-6 (Projeto de Pesquisa -Temático vinculado)."There is always a way." Aqua, Kingdom Hearts BBS ResumoO objetivo desta tese é estudar as possibilidades de aplicação de métodos ativos de controle em feedback e feedforward através de atuadores magnéticos para estabilização e atenuação da vibração lateral de rotores suportados por mancais hidrodinâmicos cilíndricos.Sabe-se que rotores suportados por mancais hidrodinâmicos cilíndricos comumente tem sua velocidade de operação limitada à aproximadamente duas vezes sua primeira velocidade crítica devido ao fenômeno de auto excitação conhecido como oil whip (ou instabilidade fluido induzida). Tal comportamento pode ser aproximado linearmente por uma queda nos coeficientes equivalentes de amortecimento direto e aumento da rigidez cruzada no mancal de acordo com a velocidade de rotação do eixo. Além da variação em função da velocidade de rotação, considera-se também a possibilidade de incertezas provocadas por desgaste de abrasão no mancal. Dessa forma, são projetados controladores MIMO por realimentação de saída que apresentem robustez a tais variações paramétricas. Especificamente, são demonstradas aplicações de controladores H∞ estáticos linearmente dependentes da velocidade de rotação.Controladores estáticos são relativamente fáceis de projetar e implementar, porém possuem baixa capacidade de amortecimento, e, consequentemente, atingem faixas de atenuação de amplitude limitadas. Assim, é proposto aplicar forças de compensação em malha aberta para aprimorar o desempenho geral do sistema de controle. O método é baseado em modelo e explora a característica periódica do funcionamento do rotor, cuja resposta é comumente composta apenas ...

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Linear parameter varying control design for rotating systems supported by journal bearings

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Experimental validation and comparison between different active control methods applied to a journal bearing supported rotor

Experimental validation and comparison between different active control methods applied to a journal bearing supported rotor

Linear parameter-varying model and adaptive filtering technique for detecting neuronal activities: an fNIRS study

Controle ativo de vibrações de rotores

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