Tran Nhut Thanh * , Hoang Minh Tri and Nguyen Chanh Nghiem

* Corresponding author (nhutthanh@ctu.edu.vn)

Abstract

This paper presents a model of a Maglev train (the fastest train in the world) and the sliding mode controller for it. The control objectives are to levitate it to an equilibrium position and to keep it in this equilibrium position. In this study, the chattering problem is resolved by replacing the function sign(S) by the function tanh(S) in the control law.  Matlab/Simulink simulation and experimental results showed that the leviatation system of Maglev train had been decoded.
Keywords: Sliding mode control, levitation system, maglev train

Tóm tắt

Bài báo trình bày mô hình và bộ điều khiển trượt cho hệ thống nâng của tàu đệm từ trường (một phương tiện giao thông mặt đất nhanh nhất thế giới). Mục tiêu điều khiển là nâng tàu lên ở vị trí cân bằng và giữ tàu ổn định ở vị trí cân bằng đó. Trong bài viết này, hiện tượng dao động (chattering) của bộ điều khiển trượt cho hệ thống nâng được giải quyết bằng cách thay đổi hàm sign(S) trong luật điều khiển bằng hàm tanh(S). Từ kết quả của mô phỏng bằng Matlab/Simulink và mô hình thực nghiệm cho thấy công nghệ hệ thống nâng của tàu đệm từ trường đã được giải mã.
Từ khóa: sliding mode control, levitation system, maglev train

Article Details

References

Al-Muthairi, N.F. and Zribi, M., 2004. Sliding mode control of a magnetic levitation system. Mathematical Problems in Engineering, 2004(2): 93–107.

Barie, W. and Chiasson, J., 1996. Linear and nonlinear state-space controllers for magnetic levitation. International Journal of systems science, 27(11): 1153–1163.

Boudali, H., Williams, R.D. and Giras, T.C., 2003. ASimulink simulation framework of a MagLev model. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit, 217(3): 227–236.

Dai, H., 2005. Dynamic behavior of maglev vehicle/guideway system with control. Case Western Reserve University.

Hypiusová, M. and Osuskỳ, J., 2010. PID Controller Design for Magnetic Levitation Model. In: International Conference February. p. 13.

Kharaajoo, M.J. and Rashidi, F., 2009. High performance variable structure control of a magnetic levitation system.

Ko, W. et al., 2009. Dynamics and controls of a Maglev vehicle. In: Industrial Electronics, 2009. ISIE 2009. IEEE International Symposium on. pp. 2190–2195.

Lee, H., Kim, K. andLee, J., 2006. Review of maglev train technologies. IEEE Transactions on Magnetics, 42(7): 1917–1925.

Mahmoud, N.I., 2003. Abackstepping design of a control system for a magnetic levitation system. Linköping.

Nghĩa, D.H., 2007. Điều khiển hệ thống đa biến, ĐHQG TP. HCM.