Stabilisierung magnetisch gelagerter Rotoren mit großem Gyroskopischen Effekt

Dieser Beitrag stellt Regelungsstrategien magnetisch gelagerter Rotoren mit großem gyroskopischen Effekt vor. Es werden zwei unterschiedliche Verfahren zur Stabilisierung entwickelt. Die erste Methode basiert auf der inversen Dynamik des Systems und verwendet einen Kalmanfilter zur Schätzung der Zustände. Die zweite Methode erweitert eine diagonale PID-Regelung mit zusätzlichen Pfaden zur Stabilisierung der Nutation- und der Präzessionbewegungen (NP-Regelung). Bei der Regelung mit Hilfe der inversen Dynamik werden die Effekte von verkoppelten Steifigkeiten analysiert, welche die Basis für die NP-Regelung legen. Beide Strategien werden durch experimentelle Ergebnisse verifiziert.