Stručná charakteristika modelu

• nestabilný SISO nelineárny systém s jedným vstupom a jedným výstupom
• podstatou systému je udržať oceľovú guľôčku vznášať sa v priestore pomocou elektromagnetickej sily, ktorá je produkovaná elektrickým prúdom prechádzajúcim cievkou
• vhodný pre štúdium a experimenty súvisiace s teóriou riadenia dynamických systémov
• hardvérová a softvérová podpora pre identifikáciu a riadenie v reálnom čase
• široké spektrum použitia riadiacich algoritmov (lineárnych alebo nelineárnych) na úrovni prostredia Matlab s inštalovaným Real-Time Toolboxom
• knižnice v jazyku C a demonštračný softvérový balík pre riadenie PID a stavovými algoritmami

Galéria

Mechanické prevedenie

• Model Magnetická levitácia je rozdeleny na tri podsystémy a to guľôčka s cievkou, cievkový zosilňovač, snímač polohy.
• Na cievkový zosilňovač je privedené napätie u ktoré je priamoúmerné výstupu z počítača. Výstupom zo zosilňovača je elektrický prud i pomocou ktorého riadime polohu guľôčky v magnetickom poli. Na určenie polohy guľôčky x sa používa indukčný snímač, ktorého výstupom je napätie y odpovedajúce polohe guľôčky v magnetickom poli
• Model komunikuje s okolím cez multifunkčnú vstupno/výstupnú kartu MF614 (A/D a D/A prevodníky), na ktorú je možné zapisovať/čítať údaje pomocou funkcií Real Time Toolboxu.

Obr.1 Schéma mechanického prevedenia modelu

Systémový opis modelu

• Riadiace vstupy

• vstupné napätie u privádzané na cievkový zosilňovač z D/A prevodníka

• Poruchové vstupy

• vplyv nemerateľných porúch d

• Merané výstupy

• napätie y, ktoré odpovedá polohe guľôčky a ktoré je posielané na A/D prevodník

Obr.2 Systémový opis modelu

Využitie modelu v pedagogickom procese

• predmety

• Základy automatického riadenia (2.ročník Bc. štúdia)
• Optimálne riadenie hybridných systémov (3.ročník Bc. štúdia)
• Riadenie a umelá inteligencia (1.ročník Ing. štúdia)

• bakalárske práce

• KUNDRÁT, Štefan: Aplikácia MPT Toolbox-u v modelovaní a riadení nelineárnych systémov (vedúci BP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD., konzultant BP: Ing. Peter Šuster) - 2011

• diplomové práce

• BENETIN, Martin: Výukové programové moduly pre analýzu a syntézu modelov fyzikálnych systémov (vedúci BP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD., konzultant BP: Ing. Peter Šuster) - 2012
• TROJČÁK, Miloš: Riadenie nelineárnych systémov – internetový prístup
  (vedúci a konzultant ZP: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) - 2007

Využitie modelu v rámci výskumnej činnosti

• riešené dizertačné práce

• ŠUSTER, Peter: Návrh efektívnych softvérových nástrojov pre riadenie a analýzu nelineárnych systémov
  (školiteľ: doc. Ing. Anna Jadlovská, PhD.) - 2012

• publikácie

• 2024
  TKÁČIK, T. - JADLOVSKÁ, A. - JADLOVSKÝ, J.: Modeling, Identification and Validation of the Modified Magnetic Levitation Model. In: Advances in Electrical and Electronic Engineering, ročník 2024, číslo 1. ISSN 1804-3119
• 2013
  ŠUSTER, P. - JADLOVSKÁ, A.: Application Results Identification Based on Genetic Algorithm in Nonlinear Control Design of Magnetic Levitation System. In: Electroscope – online časopis pro elektrotechniku, ročník 2013, číslo I. ISSN 1802-4564
• 2012
  ŠUSTER, P. - BENETIN, M. - JADLOVSKÁ, A.: Návrh a simulácia riadenia pre výukový model Magnetická levitácia. In: Electrical Engineering and Informatics : Proceeding of the Faculty of Electrical Engineering and Informatics of the Technical University of Košice III: September, 2012, Košice, Slovak Republic. - Košice : TU, 2010 S. 250-256. - ISBN 978-80-553-0890-6, (AED)
  ŠUSTER, P. - JADLOVSKÁ, A.: Modeling and Control Design of Magnetic Levitation System, In: Proceedings from 10-th IEEE Jubilee International Symposium on Applied Machine Intelligence and Informatics SAMI 2012, January 2012 Herľany, Slovak Republic, Óbuda University, Budapest Tech., CD-ROM, pp. 295-299, ISBN 978-1-4577-0195-5