ВИЗНАЧЕННЯ ПЕРЕДАВАЛЬНОЇ ФУНКЦІЇ ДЛЯ МОДЕЛІ МАГНІТНОЇ ЛЕВІТАЦІЇ ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ОПТИЧНОГО ДАТЧИКА

УДК:621.3:[681.5+681.6]

DOI:10.25140/2411-5363-2019-4(18)-148-154

Автор:

Прада Ерік,

Мова статті: англійська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Керування положенням об'єктів, що левітують, має великий потенціал в застосуваннях, пов’язаних з осадженнями та в різноманітних системах позиціонування. Магнітна левітація виключає пряме механічне зчеплення між рухомими частинами.

Постановка проблеми. Використовуваний метод екранування вимірювань − один із методів визначення положення об'єкта, що левітує. Шляхом комбінування елементів позиціонування та регулювання, досягається контроль зворотного зв'язку. Використання заданого типу вимірювання має переваги в місцях, де використання інших методів не є доцільним.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблема магнітної левітації вирішується багатьма науково-дослідними лабораторіями, які мають прямий зв’язок із практичними дослідженнями. Проблема, яка в даний час вирішується в області магнітної левітації, − це регулювання стану об'єкта, що левітує, за допомогою різних типів регуляторів.

Постановка завдання. Виведення математичної моделі магнітної левітації та дослідження нелінійної системи з наступною лінеаризацією за допомогою ряду Тейлора. Експериментальне визначення характеристик та залежностей між положенням об'єкта, та керуючими напругою та струмом.

Виклад основного матеріалу. Положення об’єкта, що левітує, визначається шляхом затінення оптичного датчика. Джерелом світла виступає лазер.

Висновки відповідно до статті. У даній роботі визначено математичну модель системи магнітної левітації, що згодом дозволило отримати передавальну функцію системи левітації та датчика положення. З експериментальної перевірки методом затінення для визначення положення об'єкта, що левітує, та відповідно до цього положення, необхідності в регулюванні, було встановлено, що залежність положення об'єкта, що левітує, від струму та напруги на фотодіоді є лінійною в активній області .

Ключові слова:

магнітна левітація; оптичний датчик; лазерний модуль; детектування руху

Список використаних джерел:

1. LEMMON, T., JUNG, R., (2005). Trimble S6 with MagDrive servo technology. White Paper. Trimble Survey, Westminister, Colorado, USA. Online http://www.geotechmabna.com/catalouges/ Papers/2total/4.pdf.

2. Reich, Štefan. (2003). Návrh funkčného modelu magnetickej levitácie: Diplomová práca. Košice : TU – SjF, 2003.

3. Prada, Erik. (2009) Bezdotyková snímacia jednotka polohy levitujúceho objektu: Bakalárska práca. Košice : TU – SjF, 2009.

4. Valašteková, Radka. (2009). Návrh snímača polohy a akčného člena pre didaktický model magnetickej levitácie: Diplomová práca. Košice : TU – SjF.

5. Prada,E., Baločková, L., Surovec, R. (2012). Experimentálne overenie snímača polohy levitujúceho objektu. II. VEDECKÁ KONFERENCIA DOKTORANDOV, KOŠICE, 2012.

6. Gmiterko, A., Kelemen, M., Dovica, M., Capák, M. (1999). Miniature mobile robot for moving in a tube with small diameter. Proceedings of the 2nd International Conference Mechatronics and Robotics ’99, Brno, Czech Rep., 1999, 67-70, ISBN 80-214-0604-6.

7. VITKO, A., JURIŠICA, L., BABINEC, A., DUCHOŇ, F., KĽÚČIK, M. (2010). Some Didactic Problems of Teaching Robotics. Proceedings of the 1st International Conference Robotics in Education 2010. Bratislava, 16.-17. 9. 2010, Bratislava, Slovak University of Technology in Bratislava, ISBN 978-80-227-3353-3, 27-30.

8. Havlík, Š., Hricko, J., Prada, E., & Jezný, J. (2020). Linear motion mechanisms for fine position adjustment of heavy weight platforms doi:10.1007/978-3-030-19648-6_3.

9. I. Virgala et al., "Positioning of Pneumatic Actuator Using Open-Loop System", Applied Mechanics and Materials, Vol. 816, pp. 160-164, 2015.

10. E. Prada et al., "Simulation and Determination of the Influence of the Gait Function on the Change of the Shape of a Snake-Like Robot", Applied Mechanics and Materials, Vols. 789-790, pp. 636-642, 2015.

11. SPANIKOVA, G., SPANIK, P., FRIVALDSKY, M. et al. (2017). Electric model of liver tissue for investigation of electrosurgical impacts. Electrical Engineering, 99 (4), 1185-1194. doi.org/ 10.1007/s00202-017-0625-0.  

Завантажити