본 연구에서는 회전체를 지지하는 자기 베어링에 관하여, 2장에서는 적분형 서보계를 이용하여 횡축형 자기베어링 시스템(Horizontal-shaft Magnetic Bearing System: HMBS)에 대한 불확실성을 고려하면서 과도상태 응답개선에 대한 이론적인 고찰과 제어기설계 수식을 유도한다. 그리고 HMBS에 대해 물리 퍼래미터 변동에 대한 강인성과 외란의 영향을 저감하고 기준위치 변경에 따른 추종성을 갖도록 상태 피드백 제어기를 LMI 기법을 이용하여 설계한다. 3장에서는 설계한 제어칙을 가지고 시스템 불확실성의 변동에 대해 시간영역의 설계사양을 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대하여 시뮬레이션을 행하고 실제 적용 가능성을 검토한다.
Recently, the magnetic bearings which have many advantages such as no noise, less mechanical friction are widely applied to the suspension of rotors on the rotary machineries. However, the magnetic bearing system is inherently unstable, nonlinear and MIMO(multi-input-multi-output) system as well. In this paper, we design a state feedback controller using linear matrix inequality(LMI) to the multi-objective synthesis, for the magnetic bearing system with integral type servo system. The design objectives include $H_{infty}$ performance, asymptotic disturbance rejection, and time-domain constraints on the closed-loop pole location. The results of computer simulation show the validity of the designed controller.
