Tato práce pojednává o principech, jimiž je možné docílit magnetické levitace. Dále se pak zabývá konkrétní realizací řízené magnetické levitace tvořené permanentními magnety a solenoidovými cívkami. Pro tuto soustavu je odvozen matematický model a model linearizovaný v rovnovážném bodě. Na základě matematického modelu je navržena zpětnovazební regulace. Výsledky jsou ověřeny metodou simulace i realizací na reálné soustavě.
Anotace v angličtině
This thesis deals with the principles of magnetic levitation. Then it deals with specific realization of controlled magnetic levitation formed by permanent magnets and solenoid coils. The mathematical model is derived for this system, and is linearized at the equilibrium point. Based on the model, feedback control is designed and the results are verified by simulation and real system realization.
Klíčová slova
magnetická levitace, zpětnovazební řízení, LQR, model dynamického systému, lineární systém
Klíčová slova v angličtině
magnetic levitation, feedback control, LQR, dynamic system model, linear system
Rozsah průvodní práce
65 stran
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce pojednává o principech, jimiž je možné docílit magnetické levitace. Dále se pak zabývá konkrétní realizací řízené magnetické levitace tvořené permanentními magnety a solenoidovými cívkami. Pro tuto soustavu je odvozen matematický model a model linearizovaný v rovnovážném bodě. Na základě matematického modelu je navržena zpětnovazební regulace. Výsledky jsou ověřeny metodou simulace i realizací na reálné soustavě.
Anotace v angličtině
This thesis deals with the principles of magnetic levitation. Then it deals with specific realization of controlled magnetic levitation formed by permanent magnets and solenoid coils. The mathematical model is derived for this system, and is linearized at the equilibrium point. Based on the model, feedback control is designed and the results are verified by simulation and real system realization.
Klíčová slova
magnetická levitace, zpětnovazební řízení, LQR, model dynamického systému, lineární systém
Klíčová slova v angličtině
magnetic levitation, feedback control, LQR, dynamic system model, linear system
Zásady pro vypracování
Seznamte se s principy magnetické levitace permanentního magnetu v řízeném magnetickém poli.
Vytvořte zjednodušený matematický model soustavy magnetické levitace tvořené řízenými solenoidovými cívkami, permanentními magnety a senzorem polohy levitujícího permanentního magnetu. Vzniklý nelineární model linearizujte v rovnovážném stavu.
Pro linearizovaný model navrhněte stabilizující zpětnovazební zákon řízení a proveďte jeho ověření metodou simulace.
Navržený systém realizujte a na reálné soustavě ověřte funkční vlastnosti provedeného návrhu.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s principy magnetické levitace permanentního magnetu v řízeném magnetickém poli.
Vytvořte zjednodušený matematický model soustavy magnetické levitace tvořené řízenými solenoidovými cívkami, permanentními magnety a senzorem polohy levitujícího permanentního magnetu. Vzniklý nelineární model linearizujte v rovnovážném stavu.
Pro linearizovaný model navrhněte stabilizující zpětnovazební zákon řízení a proveďte jeho ověření metodou simulace.
Navržený systém realizujte a na reálné soustavě ověřte funkční vlastnosti provedeného návrhu.
Seznam doporučené literatury
Rote, D.M.; Yigang Cai (2002). "Review of dynamic stability of repulsive-force maglev suspension systems". IEEE Transactions on Magnetics. 38 (2): 1383.\\
Mundher H.A.YaseenaHaider J.Abdb. "Modeling and control for a magnetic levitation system based on SIMLAB platform in real time". Results in Physics, Volume 8, March 2018, Pages 153-159
Seznam doporučené literatury
Rote, D.M.; Yigang Cai (2002). "Review of dynamic stability of repulsive-force maglev suspension systems". IEEE Transactions on Magnetics. 38 (2): 1383.\\
Mundher H.A.YaseenaHaider J.Abdb. "Modeling and control for a magnetic levitation system based on SIMLAB platform in real time". Results in Physics, Volume 8, March 2018, Pages 153-159