Voice coil actuators: From model and simulation to automotive application

Baronti, Federico; Lazzeri, Andrea; Lenzi, F.; Roncella, Roberto; Saletti, Roberto; Saponara, Sergio

doi:10.1109/iecon.2009.5414837

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“…MMLAs are widely used in applications varying from transportation, automation and robotics [14, 15]. The operating principle of the MMLA is closely related with the permanent magnet linear motors and tubular linear oscillating motors typically applied under longer distances [16, 17].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Moving magnet linear actuator with self‐holding functionality

Immonen

Ruuskanen

Pyrhönen

2018

IET Electrical Systems in Transportation

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Electromagnetic design of a moving magnet frictionless linear actuator with self-holding functionality for mechanical gear shifting in a transmission application is presented. The actuator consists of a tubular magnetic circuit with stationary armature and axially moving rotating permanent magnet assembly with radial magnetisation in the air gap. The armature contains a two-piece magnetic core with a space for a winding. The effects of armature slot opening and magnetic circuit materials on the self-holding force and the acting force are studied in the whole moving range. The designed moving magnet linear actuator improves the performance of the vehicle by enabling shift times below 50 ms with no energy consumption between the shifts. (a) Magnetic flux, position 0 mm and current 0 A, (b) Magnetic flux, position 5 mm and current 0 A, (c) Magnetic flux, position 0 mm and current 2.5 A, (d) Magnetic flux, position 5 mm and current 2.5 A

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Moving magnet linear actuator with self‐holding functionality

Immonen

Ruuskanen

Pyrhönen

2018

IET Electrical Systems in Transportation

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“…The equivalent circuit diagram is shown in Fig. 4 [6] and the equation of voltage can be expressed as (3) [7] . In Fig.…”

Section: Vibration Isolation Systemmentioning

confidence: 99%

An Observer-Based Active Vibration Isolation System Using the Voice-Coil Actuator

Chao

Cao

Huang

2013

AMR

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This paper focuses on an active vibration isolator based on voice-coil motor (VCM). The isolator may reduce the vibration in the range from 5 to 100Hz in one DOF which can provide the payloads on a satellite a more stable working environment. A VCM is designed and optimized to provide enough feedback force; the state-space model is established according to the basic governing equations of the VCM. The LQR controller based on a reduced-order observer is designed for an output feedback control system. The vibration isolation system is verified by numerical simulations and experiments in which the VCM is installed between the payload and the excitation bottom, with an accelerometer located on the payload in the vertical direction. Both the simulation and experiment results show that the vibration of the payload is reduced effectively using the voice-coil actuator designed here.

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“…En diversas aplicaciones de gran precisión como la reportada en este trabajo, el acoplamiento mecánico, las fluctuaciones de voltaje y corriente de la fuente de energía que alimenta el actuador, y las inevitables incertidumbres paramétricas, dificultan garantizar la robustez en el control de posición y de velocidad del servo sistema (Baronti et al, 2009;Tran and Hwang, 2020). En ese sentido, el esquema de control por rechazo activo de perturbaciones ADRC (de sus siglas en inglés, Active Disturbance Rejection Control) introducido por (Han, 2009) es muy atractivo, ya que se basa en la capacidad de estimar en línea, vía un observador de estado extendido ESO (por sus siglas en inglés, Extended State Observer), la parte de la dinámica desconocida del sistema a controlar, así como todos los efectos externos adversos, para posteriormente cancelarlos mediante una apropiada ley de control, (Sira-Ramírez et al, 2015.…”

Section: Introductionunclassified

Sistema de control de posición mediante rechazo activo de perturbaciones para sistemas ópticos láser

Guerrero-Castellanos

González-Romeo

2021

Rev. iberoam. autom. inform. ind.

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En este trabajo se presenta de manera pragmática un esquema de control por rechazo activo a perturbaciones para un sistema de direccionamiento y estabilización de haz láser. Primeramente es diseñado un Observador Lineal de Estado Extendido, el cual permite estimar las perturbaciones externas e incertidumbres en el modelo, así como la velocidad de desplazamiento transversal del haz. Posteriormente, se propone una ley de control, la cual contiene términos de retroalimentación y precompensación, permitiendo realizar tareas de regulación y seguimiento. Mediante un análisis de estabilidad en el sentido entrada a estado, se muestra que el sistema en lazo cerrado, planta-observador-controlador, es robustamente estable, cuando la entrada es la perturbación total y el estado es el error de posición del haz. Dicho análisis presenta nuevas perspectivas en una técnica ahora madura. Los resultados experimentales muestran el funcionamiento del esquema de control y mediante la norma L2 y la Integral del Error Cuadrático se mide el desempeño en lazo cerrado, el cual es comparado con tres controles generalmente usados en este tipo de sistemas: PID, control por retroalimentación de estados con observador y regulador lineal cuadrático gaussiano.

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Voice coil actuators: From model and simulation to automotive application

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Moving magnet linear actuator with self‐holding functionality

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An Observer-Based Active Vibration Isolation System Using the Voice-Coil Actuator

Sistema de control de posición mediante rechazo activo de perturbaciones para sistemas ópticos láser

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