Magnetická levitácia CE152


  Miestnosť:
     Laboratórium kybernetiky (L513)

  Správca modelu:
     Ing. Jakub Čerkala

  Výrobca:
     HUMUSOFT

 

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

144 144


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 (zatiaľ neobhájená)

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 (zatiaľ neobhájená)
  • publikácie

  • 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
    144 

Profil

Infraštruktúra

Laboratóriá

Členovia

Predmety

Modely



Výskum

CERN

Galéria

Partneri


144