Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Mágneses lebegtetés: érzékelés és irányítás Fábián Zalán Márk Neukirchner Péter Talabér Gábor László konzulens: Kiss Bálint, Dr.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Mágneses lebegtetés: érzékelés és irányítás Fábián Zalán Márk Neukirchner Péter Talabér Gábor László konzulens: Kiss Bálint, Dr."— Előadás másolata:

1 Mágneses lebegtetés: érzékelés és irányítás Fábián Zalán Márk Neukirchner Péter Talabér Gábor László konzulens: Kiss Bálint, Dr.

2 A feladat Felvetődő problémák Elméleti háttér Méretezés Érzékelés Szabályozás Összefoglaló Tanulságok Kitekintés Tartalomjegyzék

3 Mágneses lebegtetés Ismert probléma Alkalmazások Célkitűzés: egyensúlyi helyzet stabilizálása Alfeladatok: méretezés, érzékelés, szabályozás, beavatkozás A feladat

4 Erőhatás mágnesek között Helyzet érzékelése Egyensúlyi távolság Szabályozás megvalósítása Szabályozás algoritmusa Felvetődő problémák

5 Elméleti háttér Mágnesre cseréljük az egyik tekercset, figyelembe vesszük a gravitációt: Két tekercs esetén:

6 k és α ismeretlen paraméterek Az állapotváltozós leírás összeállítása munkaponti linearizálás: Elméleti háttér

7 Paraméterek meghatározása Elméleti háttér a mágnes d távolságban való egyensúlyban tartásához szükséges I tekercsáram

8 Tekercs kiválasztása: nagyobb L, kisebb tekercsáram A laborban rendelkezésre állók közül választottunk, majd méréssel meghatároztuk a paramétereit (R,L,N) Méretezés Az induktivitás mérése:

9 Mágnes kiválasztása: o kis tömeg o nagy remanens indukció o geometria o ár N48 neodímium mágnes 10 mm x 5 mm m = 3 g B rmax = 1,4 T Méretezés Neodímium mágnesek: o legnagyobb mágneses tér az árkategóriájában o forgásszimmetrikus kivitelben is kapható o az általunk alkalmazható méretűek tömege ~1-2 g o elérhető ár o sérülékeny az általunk alkalmazott mágnes

10 Kell: mágnes és tekercs távolsága Felhasználjuk: B-tér távolság függése Módszer: Hall-szenzoros helyzet érzékelés Érzékelés

11 szenzor kiválasztása SS59ET (SS495A1) érzékenység kérdése érzékelt B-tartomány Érzékelés transzfer karakterisztika (5V tápfeszültség estén)

12 előzetes mérés kell -> munkapont kiválasztása értékek: LUT-ban Érzékelés a szenzor-mágnes munkaponti távolságát 2,5 cm-re választjuk a szenzor feszültsége a mágnestől való távolságának függvényében

13 Probléma: tekercs tere Munkapont ismeretében korrekció Érzékelés a szenzor feszültségváltozása az elektromágnes áramának hatására

14 Hardware háttér: dSpace kártya (DS1102) SW: Matlab-Simulink LUT-ok implementálása: Simulink o (1) tekercs áram - korrekciós feszültség o (2) szenzor feszültség - távolság o lineáris interpoláció Szabályozó: állapot visszacsatolás Szabályozás

15 A szakasz: o egy negatív valós, ill. egy képzetes póluspár (!) Zárt kör viselkedése o domináns póluspár: tapasztalati úton o gyors pólusok: domináns kb. háromszorosa K számítása Ackermann-formulával Állapotmegfigyelő tervezése Alapjel figyelembevétele Szaturáció, LUT-ok elhelyezése, munkapont figyelembe vétele Szabályozás

16 Egyszerűsített modell a teszteléshez Szabályozás

17 Összefoglalás A félév eredményei: a rendszer térelméleti elemzése az elméleti számítások gyakorlati ellenőrzése, paraméterek meghatározása a beavatkozó tekercs méretezése, karaterisztikájának megállapítása a szenzor kiválasztása, feszültségének távolságfüggésének kimérése a tekercs tere által okozott mérési hiba meghatározása, kompenzálása kezdetleges szimuláció összeállítása

18 előre kell gondolkodni (HW megfontolása) nem mindig térül meg az analitikus módszer pontos méréshez megfelelő eszközök kellenek mérési hibák végiggondolása eredmények reálisak? kapott eredmény kielégítő-e, ha nem teljesen, érdemes-e változtatni? adatlap alapos átnézése rendelés előtt időmenedzsment Tanulságok

19 Beavatkozó elektronika illesztése Szabályozás kijavítása Tesztelés élesben További szabályozási algoritmusok megvalósítása Más érzékelési elv kipróbálása Komplett, demonstrációs célú rendszer elkészítése Folytatás, kitekintés

20 Köszönjük a figyelmet!


Letölteni ppt "Mágneses lebegtetés: érzékelés és irányítás Fábián Zalán Márk Neukirchner Péter Talabér Gábor László konzulens: Kiss Bálint, Dr."

Hasonló előadás


Google Hirdetések